太陽黑子是怎么樣形成的 形成的原因( 二 )


看來這些“小黑痣” , 不僅影響太陽公公的美貌 , 還對人類生產生活也有一定影響呀!
這就是太陽黑子的成因和影響 。
觀測太陽黑子的特征
黑子群的成長演化
日面上經常形成許多黑子群 。每個黑子群中的黑子有一、二個至幾十個 , 每個黑子的直徑大小約有幾百至幾萬千米 。黑子群的大小則以它在日面上的面積來表示 , 單位是太陽半球面積的百萬分之一 。一百個面積單位跟地球面積相當 , 普通黑子群的面積為幾百個面積單位 , 大黑子群的面積則能達到幾千個面積單位 。
黑子群的演化過程通常由簡單變復雜 , 再變簡單 。起初 , 它是個小黑點 , 逐漸發展成由兩個極性相反的大黑子構成的雙極黑子群 。兩個大黑子間又有很多小黑子 , 大黑子在逐漸增大的同時 , 距離越來越大 , 然后逐漸分裂 , 最后消失 。黑子群壽命短的只有1天~2天 , 長的可達幾個月 , 大部分黑子群的壽命可以持續1天~20天 。
黑子數量的11年周期性
1843年 , 德國天文愛好者施瓦布通過自己1826年——1843年間的日常黑子觀測 , 首次發現日面上黑子數量的多少存在11年左右的周期變化 。
1848年 , 瑞士天文學家沃爾夫首次提出用黑子相對數(或叫做沃爾夫數)來表示里面可見半球黑子的多寡 , 其定義為R=K (10g+f) , 其中g和f分別表示日面上出現的黑子群和黑子數目 , K值則會因天文臺的觀測望遠鏡(口徑和焦距)、觀測方法(如目視還是照相)、觀測地的天氣條件(大氣透明度和視寧度)以及觀測者的情況(技術、經驗和穩定度)而不同 。對于固定的儀器和成熟的觀測值 , K值接近于常數 。經過沃爾夫的搜集和整理 , 基本上不間斷的每日黑子相對數記錄可向前推到1818年 , 黑子相對數的月均值可推至1749年 , 年均值可向前推到1610年 。[2]
從長期的黑子相對數記錄可見 , 黑子相對數的平均值明顯的表現出11年左右的周期性 , 最短為9.0年 , 最長為13.6年 。從黑子數的多寡以及太陽10.7厘米射電流量的變化 , 就能很容易看出太陽活動的這種周期變化 。黑子相對數的年均值的極大和極小年份 , 分別稱為太陽活動的極大年(峰年)和極小年(谷年) 。通常 , 也將黑子相對數年均值相對高的太陽活動極大年和其相鄰的幾年 , 稱為太陽活動高年;黑子相對數年均值相對較少的太陽活動極小年和其相鄰的幾年 , 稱為太陽活動低年 。
兩次相鄰極小年之間為一個太陽活動周 。人們規定以1755年極小年起算的活動周為第一周 。
黑子的蝴蝶舞步
受施瓦布發現的影響 , 英國天文愛好者卡林頓通過1853年——1861年間的日常黑子觀測 , 首次發現黑子在日面上的緯度位置隨時間向赤道方向遷移;德國天文學家古斯塔夫·施波雷爾通過對卡林頓觀測數據的進一步分析得到太陽黑子在日面位置上的遷移呈現蝴蝶圖樣的分布 。
在太陽活動周開始時 , 南北半球黑子群的平均緯度在30°附近 , 隨著時間推移 , 黑子出現的緯度逐漸向太陽赤道轉移 , 在極大年附近為15°左右 , 在活動周結束時 , 黑子群的平均緯度約為8°;同時 , 在每一活動周的末尾 , 新的黑子群又開始在高緯出現 , 形成前一周黑子在低緯和新一周黑子在高緯同時存在的情形 , 這樣的情形大約維持一年左右 。如果把日面緯度作為縱坐標 , 以時間作為橫坐標 , 將黑子畫在圖上 , 我們就得到一串翩翩起舞的美麗的蝴蝶形圖樣 。

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