视频讲座-话说太阳
(片长约60分钟)
 

太阳活动的主要类型

太阳活动的形式是多种多样的,但主要包括以下几种类型:

太阳黑子 在各种太阳活动现象中,最为醒目也最容易观测到的现象就是太阳黑子。黑子是出现在太阳明亮光盘上的暗色斑点(图5)。我国是世界上首先发现太阳黑子的国家。在《汉书 五行志》中记载:"日出黄,有黑气。大如钱,居日中。"记载的是公元前28年5月10日的黑子活动。


图5 黑子

太阳黑子的主要性质

(1)中心温度比周围太阳表面低。

黑子其实不黑,只是中心温度较低(约为4500度),在明亮的光球反衬下才呈现黑色。黑子的大小不一,最大者可达地球直径的两倍。

(2)黑子常成群出現。

多数太阳黑子成群结队随太阳自转移过日面,每群黑子中通常有前导和後随黑子之分。早在伽利略时代就己发现观测黑子在日面的的运动 ,可以找出太陽的自转周期。黑子持续时间从几小时到数月不等。前导黑子和后随黑子的磁极性相反,南、北日球黑子群的极性也恰好相反。

(3)黑子是太阳表面的强磁场区域。

美国天文学家Hale 在1908 年,利用Zeemann 效应来测量太阳表明的磁场,发现太阳黑子处的磁场约为太阳表面平均磁场的数百倍,所以黑子是太阳的强磁场区域。磁周期约为22年。

(4)太阳黑子周期约为11年。

如取过去世界各地所观测黑子的平均数目,对年份作图,即可看出太阳黑子的周期性变化。每一黑子周期长者可达13.3年,短的只有7.3年,而平均值是10.8 年,所以现在最常被引用的黑子周期为11年。


太阳黑子周期

(5)太阳黑子的分布–Maunder蝴蝶图(Maunder butterfly diagram)

研究发现,在每个太阳活动周开始时,黑子主要出现在南、北纬度约35°处,而在每个太阳活动周结束时,黑子通常出现在南、北纬度5°处。以年份为橫轴,而以黑子出现的纬度为纵轴来画太阳黑子分布图,在同一活动周中黑子的分布形状象一只蝴蝶,称为Maunder蝴蝶图。


Maunder蝴蝶图

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