太陽黑子活動

1861年施珀雷發現的現象

在每一黑子周的過程中,黑子出現是遵從一定規律的,這是1861年德國天文學家施珀雷爾發現的。它告訴我們,每個周期開始,黑子與赤道有段距離,以後向低緯度區發展,每周期開始,黑子與赤道有段距離,以後向低緯度區發展,每個周期終了時,新的黑子又出現在高緯區,而新的周期也就宣告開始了。

概述


太陽黑子活動,又叫太陽黑子活動周期。

簡史


伽利略發現太陽黑子是十分幸運的,因為1610年前後恰逢太陽活動的高峰期,這時太陽產生的黑子很多。然而,由於他宣傳日心說,與教會發生衝突,他的天文研究被迫中斷,到晚年,目力衰退也使他難以觀測。
1826年,德國的一位藥劑師、天文愛好者施瓦貝開始記錄太陽黑子數,繪出太陽黑子圖。這樣,他一直堅持到80歲,連續觀測黑子達43年之久。他發現,每經過約11年太陽活動很激烈,黑子數目增加很多,差不多可以看到四五群黑子,這時便稱做“黑子極大”。接著衰弱,到極衰期,太陽幾乎沒有一個黑子。因此,每經過11年,就稱做個“太陽黑子周”。遺憾的是,他的研究結果寄給德國的《天文通報》時,編輯部並不在意。在經過兩個太陽活動周的觀測之後,他於1851年發表了他的重要發現。也就在當年,德國著名天文學家洪堡德在他的《宇宙》第三卷中採用了施瓦貝的研究結論。
為了對太陽活動和黑子變化周期排序,國際上規定,從1755年開始的那個11年稱做第一黑子周。1987年進入第22個黑子周。
20世紀初,美國天文學家海耳研究黑子的磁性,發現它有極強的磁場。幾年過後,他又發現磁性變弱,乃至消失。這種變化竟與黑子周期相關。最後,他終於發現,黑子磁性變化周期恰好是黑子周期的2倍,即22年。人們將這個周期稱做磁周期或海耳周期,因此,考慮到黑子磁性變化,黑子周期應為海耳周期。
1976年,美國天文學家埃迪對11年的黑子周期提出質疑。為此引起了一場軒然大波。不過,對11年周期的質疑並非是首次。許多科學家對黑子記錄材料的分析都得到一些不同的結論,如天文學家沃爾夫提出80年的長周期,後人又修改為75~100年周期,也叫“世紀周期”。我國太陽黑子記錄材料極為豐富,我國科學家在分析之後,也得到過61年、200年、275年、430年乃至800年等各種周期。
眾多的黑子周期確實是難於統一的,而黑子周期性並非每個周期都重複上一次的黑子發生過程。特別是關於黑子產生的機制更難統一,這對分析黑子周期性都帶來了很大困難。
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