太阳黑子形成的主要原因是,太阳黑子是怎么形成的简答

太阳黑子是怎么样形成的 形成的原因

有时太阳光球层表面会出现一些黑暗区域。是磁场聚集的地方，这就是太阳黑子。由于太阳黑子是太阳上物质的一种强烈活动现象，所以对地球有明显的影响。那么太阳黑子是如何形成的呢？下面就为大家介绍一下边肖形成太阳黑子的原因。希望你会喜欢！

太阳黑子形成的原因

仔细观察太阳黑子会发现，一个成熟的太阳黑子是由中心的黑暗部分和周围的黑暗部分组成的。前者是太阳黑子的本影，后者是太阳黑子的半影。太阳黑子是太阳光球层的低温区。本影区的绝对温度在4000℃左右，而半影区为5400℃。所以，黑子其实并不黑，只是因为它的温度比光球层低，在明亮的光球层背景的映衬下显得黑。

太阳黑子温度低的直接原因是它有很强的磁场，大约1000高斯到4000高斯，比地球高一万倍。强磁场可以抑制太阳内部能量通过对流传递到外部。因此，当太阳表面出现强磁场时，这一区域的背景温度从5700℃缓慢下降到4000℃左右，使这一区域以暗斑的形式出现，即产生了太阳黑子。

太阳黑子于成群倾向于出现。一个成熟的典型黑子群由两部分组成。由于太阳的自转，西部总是在前面，称为前导部分。相应的，东边的那个叫下面部分。前导黑子的磁场极性与随后的黑子相反，其中一个表现为北磁极(N ),另一个表现为南磁极(S ),因此这样的黑子群也称为双极黑子群。黑子群中也有只有一种极性的单极群和极性分布复杂的多极群。一般来说，太阳黑子群越大，磁场的极性越复杂，磁场强度越大。

太阳黑子的基本信息

太阳是地球上光和热的来源，它的一举一动都会对地球产生各种影响。

据观察，太阳公公的脸上有时会长“小痣”。为什么？会对地球产生怎样的影响？

孙公公脸上的“小痣”其实叫黑子。

太阳黑子是发生在太阳光球层的一种太阳活动，是最基本、最明显的太阳活动。一般来说，太阳黑子实际上是太阳表面巨大的热气体漩涡，温度约为3000-4500℃。因为它的温度比太阳光球层的表面温度低1000到2000摄氏度，所以看起来像一些黑点。一个充分发育的黑子由一个黑暗的核心和周围明亮的部分组成，中间有一个大约500公里的凹陷。一个小黑子大约有1000公里长，而一个大黑子可以达到20万公里。太阳黑子的形成与太阳磁场密切相关。但是他是怎么产生的呢？天文学家还没有找到这个问题的确切答案。但科学家推测，很有可能是强磁场改变了某个区域的物质结构，使太阳内部的光和热无法有效到达表面，从而形成了这样一个“低温区”。也就是太阳上的“小痣”。

黑子很少单独活动，通常是成群活动。太阳黑子的活跃期是11年，活跃时会影响地球磁场。当太阳上出现一大群黑子时，就会出现磁暴现象，导致指南针随机抖动，不能正确指示方向。平时善于辨别方向的鸽子会迷路；无线电通信也会受到严重阻碍，甚至会突然中断一段时间。这些异常现象将对飞机、船舶、卫星以及电视传真等的安全航行构成严重威胁。

看来这些“小痣”不仅影响孙爷爷的美貌，对人类的生产生活也有一定的影响！

这就是太阳黑子的成因和影响。

观察太阳黑子的特征

黑子群的增长和演化

太阳表面经常形成许多黑子群。每个黑子群有一个、两个到几十个黑子，每个黑子的直径有几百到几万公里。黑子群的大小是用它在太阳上的面积来表示的，单位是太阳半球面积的百万分之一。一百个面积单位相当于地球的面积。普通黑子群的面积是几百个，而大黑子群的面积可以达到几千个。

黑子群的演化过程通常是由简单到复杂，再变得简单。起初是一个小黑点，逐渐发展成由两个极性相反的大黑子组成的两极黑子群。两个大黑子之间有很多小黑子。而大黑子在逐渐增多的同时，它们之间的距离也越来越大，然后逐渐分裂，最后消失。黑子群的寿命只有1 ~2天，大部分黑子群的寿命可以持续1 ~20天。

太阳黑子数的11年周期

1843年，德国天文学家施瓦布通过他在1826年至1843年间每天对太阳黑子的观测，首次发现太阳表面黑子的数量有大约11年的周期性变化。

1848年，瑞士天文学家沃尔夫首次提出用太阳黑子相对数(或沃尔夫数)来表示可见半球的数量，定义为R=K (10g+f)，其中G和F分别表示太阳表面的黑子群和黑子数。K的值取决于天文台的观测望远镜(孔径和焦距)、观测方法(如目视或照相)、天气条件(大气透明度和能见度)对于固定的仪器和成熟的观测，K的值接近常数。经过沃尔夫的收集整理，基本不间断的日黑子相对数记录可以推进到1818年，黑子相对数月平均值可以推进到1749年，年平均值可以推进到1610年。[2]

从太阳黑子相对数的长期记录中可以看出，太阳黑子相对数的平均值明显呈现出11年左右的周期性，最短为9.0年，最长为13.6年。从太阳黑子的数量和10.7cm太阳射电流量的变化，我们很容易看出太阳活动的这种周期性变化。太阳黑子数年平均值的最大和最小年份分别称为太阳活动的最大年(峰年)和最小年(谷年)。通常，太阳活动最大年及其相邻的年平均太阳黑子数相对较多的年份也称为太阳活动高年。太阳活动极小年及其相邻的太阳黑子相对数相对较少的年份，称为太阳活动低年。

在两个相邻的极小年之间有一个太阳活动周期。规定从最小年份1755年开始的活动周为第一周。

太阳黑子的阿里洗牌

受施瓦布发现的影响，英国天文学家卡林顿通过1853年至1861年的日常黑子观测，首次发现太阳黑子的纬度位置随时间向赤道移动。德国天文学家古斯塔夫·斯珀勒(Gustav Sporer)进一步分析了卡灵顿的观测数据，发现太阳黑子在太阳表面的迁移呈蝴蝶模式分布。

太阳活动周期开始时，南北半球黑子群的平均纬度在30°左右。随着时间的推移，黑子群的纬度逐渐向太阳赤道偏移，最大年份在15°左右，活动周期结束时，黑子群的平均纬度在8°左右。同时，在每个活动周期结束时，高纬度地区又开始出现新的黑子群，形成前一周的黑子存在于低纬度地区，新一周的黑子同时存在于高纬度地区的局面，这种情况持续了一年左右。如果我们以太阳的纬度为纵坐标，以时间为横坐标，在地图上画出太阳黑子，就会得到一串翩翩起舞的美丽的蝴蝶形图案。

太阳黑子的亮壁结构

中国科学院国家天文台和云南天文台的研究人员联合综合利用来自云南抚仙湖一米信真空太阳望远镜(NVST)、美国太阳动力学天文台(SDO)和太阳界面层成像光谱仪(IRIS)的数据，首次发现了太阳黑子亮桥上的垂直振荡亮结构，并将其命名为“光墙”。

2014年10月下旬，太阳可见表面出现了24年来最大的黑子群，活动区编号为12192。NVST的TiO 705.8 nm图像显示，活动区12192的负主黑子具有完整的本影和半影结构，黑子本影区存在强烈的亮桥结构。IRIS 133 nm图像显示，亮桥结构上方有一个垂直振荡的亮结构，像一堵植根于亮桥上的墙，故形象地命名为亮墙。整个亮墙比周围要亮，尤其是墙的顶部，在SDO的很多极紫外波段都可以看到。明墙平均高度为3.6万亿米。亮壁顶部上下移动，形成连续振荡，平均振幅和平均振荡速度分别为0.9万米每秒和15.4公里每秒。通过对亮壁高度变化的小波分析，发现亮壁的主振荡周期为3.9分钟。研究人员提出，压力波引起的太阳径向脉动刺激亮壁振荡，亮壁亮度持续增强表明存在持续的小尺度磁重联或磁声波加热过程。

在此之前，按照人们的传统理解，成熟太阳黑子的基本结构大致由本影、半影和亮桥组成。最新观测数据表明，亮墙是太阳黑子内部的一种基本结构。亮壁结构的发现使人们对太阳黑子的结构有了新的认识。

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