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什么是太陽黑子.太陽耀斑

太陽黑子 科技名詞定義 中文名稱：太陽黑子 英文名稱：sunspot 其他名稱：黑子 定義：太陽光球中的暗黑斑點

磁場比周圍強,溫度比周圍低,是主要的太陽活動現象

所屬學科：天文學（一級學科）；太陽（二級學科） 本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布 百科名片 太陽黑子（sunspot）是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動,是太陽活動中最基本、最明顯的

一般認為,太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦,溫度大約為4500攝氏度

因為比太陽的光球層表面溫度要低1000到2000攝氏度,所以看上去像一些深暗色的斑點

太陽黑子很少單獨活動,常是成群出現

黑子的活動周期為11

2年,活躍時會對地球的磁場產生影響,主要是使地球南北極和赤道的大氣環流作經向流動,從而造成惡劣天氣,使氣候轉冷

嚴重時會對各類電子產品和電器造成損害

目錄太陽黑子概述 黑子 太陽耀斑 太陽黑子特性 太陽黑子的成因 太陽黑子的觀測歷史 太陽黑子的周期性 太陽黑子對地球的影響 人在太陽黑子活動高峰期為什么容易患病 小說《太陽黑子》 內容簡介 作者簡介 圖書目錄太陽黑子概述黑子太陽耀斑太陽黑子特性太陽黑子的成因太陽黑子的觀測歷史太陽黑子的周期性太陽黑子對地球的影響人在太陽黑子活動高峰期為什么容易患病小說《太陽黑子》內容簡介作者簡介圖書目錄展開編輯本段太陽黑子概述在太陽的光球層上,有一些旋渦狀的氣流,像是一個淺盤,中間下凹,看起來是黑色的,這些旋渦狀氣流就是太陽黑子（sunspot）

黑子本身并不黑,之所以看得黑是因為比起光球來,它的溫度要低一、二千度,在更加明亮的光球襯托下,它就成為看起來像是沒有什么亮光的、暗黑的黑子了

太陽黑子太陽黑子是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動,是太陽活動中最基本,最明顯的活動現象

一般認為,太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦,溫度大約為4500K（熱力學溫標單位,就溫差而言,1K等于1℃）

因為比太陽的光球層表面溫度要低,所以看上去像一些深暗色的斑點

太陽黑子很少單獨活動

常常成群出現

太陽黑子雖然顏色較深,但是在觀測情況下,與太陽耀斑同樣清晰同樣顯眼

編輯本段黑子太陽黑子是太陽表面因溫度相對較低而顯得“黑”的局部區域

中國是世界上最先發現黑子的國家,早在中國古代,當時的中國人就已發現了黑子的存在

黑子一般成群出現在太陽表面,天文學家又將其稱為“黑子群”

黑子的形成周期短,形成后幾天到幾個月就會消失,新的黑子又會產生

太陽黑子是太陽活動的重要標志,其活動存在著明顯的周期性,周期平均為11

1年

黑子群對地球的磁場和電離層會造成干擾,并在地球的兩極地區引發極光

黑子是由本影和半影構成的,本影就是特別黑的部分,半影不太黑,是由許多纖維狀紋理組成的

當大黑子群數量增多時,就預示著太陽上將有劇烈的變化

人類發現太陽黑子活動已經有幾千年了

黑子的活動周期為11

2年

屆時會對地球的磁場和各類電子產品和電器產生損害

在開始的4年左右時間里,黑子不斷產生,越來越多,活動加劇,在黑子數達到極大的那一年,稱為太陽活動峰年

在隨后的7年左右時間里,黑子活動逐漸減弱,黑子也越來越少,黑子數極小的那一年,稱為太陽活動谷年

國際上規定,從1755年起算的黑子周期為第一周,然后順序排列

1999年開始為第23周

編輯本段太陽耀斑 太陽耀斑1859年9月1日,兩位英國的天文學家分別用高倍望遠鏡觀察太陽

他們同時在一大群形態復雜的黑子群附近,看到了一大片明亮的閃光發射出耀眼的光芒

這片光掠過黑子群,亮度緩慢減弱,直至消失

這就是太陽上最為強烈的活動現象——耀斑

由于這次耀斑特別強大,在白光中也可以見到,所以又叫“白光耀斑”

白光耀斑是極罕見的,它僅僅在太陽活動高峰時才有可能出現

耀斑一般只存在幾分鐘,個別耀斑能長達幾小時

在耀斑出現時要釋放大量的能量

一個特大的耀斑釋放的總能量高達10^26焦耳,相當于100億顆百萬噸級氫彈爆炸的總能量

耀斑是先在日冕低層開始爆發的,后來下降傳到色球

用色球望遠鏡觀測到的是后來的耀斑,或稱為次級耀斑

耀斑按面積分為4級,由1級至4級逐漸增強,小于1級的稱亞耀斑

耀斑的顯著特征是輻射的品種繁多,不僅有可見光,還有射電波、紫外線、紅外線、x射線和伽瑪射線

耀斑向外輻射出的大量紫外線、x射線等,到達地球之后,就會嚴重干擾電離層對電波的吸收和反射作用,使得部分或全部短波無線電波被吸收掉,短波衰弱甚至完全中斷

編輯本段太陽黑子特性太陽黑子產生的帶電離子,可以破壞地球高空的電離層,使大氣發生異常,還會干擾地球磁場,從而使電訊中斷

一個發展完全的黑子由較暗的核和周圍較亮的部分構成,中間凹陷大約500千米

黑子經常成對或成群出現,其中由兩個主要的黑子組成的居多

位于西面的叫做“前導黑子”,位于東面的叫做“后隨黑子”

一個小黑子大約有1000千米,而一個大黑子則可達20萬千米

與地球大小對比太陽黑子的形成與太陽磁場有密切的關系

但是他到底是如何形成的,天文學家對這個問題還沒有找到確切的答案

不過科學家推測,極有可能是強烈的磁場改變了某片區域的物質結構,從而使太陽內部的光和熱不能有效地到達表面,形成了這樣的“低溫區”

黑子越多可能說明太陽越老（近年發現紅矮星上黑子占據表面的一半,詳見中國＜天文愛好者＞2005年第三期）,可能也是所有恒星壽命的一般特征,黑子附近的周邊應該比太陽正常的地方溫度高一些（此消彼長的原因）,黑子向低緯度運動是因為太陽密度小和自轉的原因,就像地球上的大陸版塊向低緯度運動一樣,有黑子的地方存在凹陷500千米可能是溫度低而不再膨脹的原因

編輯本段太陽黑子的成因關于這個問題天文學界一直眾說紛紜

一種說法是黑子可能是太陽的核廢料（如人類核反應堆的核廢料）,約11年出現一次可能是黑子在太陽里面和表面的上下翻動一次造成的（如元宵在鍋里被煮得上下翻動）,黑子溫度較低應該也是廢料的一個證明（如煤爐中的炭灰在一般情況下不能再產生高溫）

側面觀察另一種說法是：由于太陽的聚變作用,熱核反應區周邊的物質向內補充,在半徑為0

75R處物質補充速度較其周圍更快,由于角動量守恒,此處運動速度比周圍快,產生摩擦

由于質子與電子所受摩擦不同,所以運動的相對速度不同,產生電流,進而產生管狀磁場,管內氣壓＋磁壓=管外壓強,所以管內氣壓

太陽耀斑和日冕物質拋射是一回事嗎?

隨著剛剛開始的第25太陽周期的加速，我們將更頻繁地聽到關于太陽耀斑和日冕的消息。這兩者都是太陽上巨大的能量爆炸。有時，它們同時發生，強大的太陽耀斑總是與日冕相關。當太陽的磁場爆炸性重組，使能量驅入太空，太陽耀斑和日冕就產生了。不過，太陽耀斑是一束耀眼的光，一次日冕是大量的磁化粒子云，它朝一個特定的方向射入太空，有時朝著地球。

正如NASA解釋的那樣：

太陽耀斑和日冕發出不同的東西，它們的外觀和傳播方式不同，并且在行星附近有不同的作用。

這兩種爆發產生于太陽內部的運動扭曲其自身的磁場。就像突然松開橡皮筋一樣，磁場爆炸性地重新排列，使大量能量進入太空。這種現象會產生突然的閃光，即太陽耀斑。耀斑可持續數分鐘至數小時，并且包含大量能量。來自太陽耀斑的光到達地球需要八分鐘。耀斑釋放的一些能量也會加速高能粒子，使它們可以在數十分鐘內到達地球。

磁場的扭曲也能產生另一種爆炸，將太陽物質拋向太空。這就是日冕物質拋射，也叫CME。你可以通過大炮的物理原理來想象爆炸。這種閃光就像槍口的閃光，在附近的任何地方都能看到。日冕物質拋射就像一顆炮彈，以單一的優先方向向前推進，從槍管中射出的物質只影響一個目標區域。這就是日冕物質拋射，一個被拋向太空的巨大的磁化粒子云團。被稱為等離子體的高溫物質以每小時超過100萬英里的速度，需要3天才能到達地球。通過太陽望遠鏡可以看到這兩種爆炸的不同之處，耀斑表現為明亮的光，日冕物質拋射表現為膨脹到太空中的巨大氣體扇。

雖然對第25個太陽活動周期的大多數預測都認為這是一個異常弱的周期(比其他太陽活動周期的高峰期更少的耀斑，更少的活動)，但最近的一項研究卻認為這是一個異常強的周期(大量的耀斑和其他活動)。時間會告訴我們。這是一張太陽在2021年1月6日的照片。你可以看到它是空白的;沒有太陽黑子。據SpaceWeather報道，太陽在過去3天沒有可見的黑點。但是由于太陽的活動越來越活躍，開始形成黑子。請看來自Earth Sky社區成員的照片。2020年，太陽有208天是一塵不染的。今年沒有黑點的日子可能會越來越少。圖片來自SDO/ HMI/ SpaceWeather。

耀斑和日冕物質拋射在地球上也有不同的影響，這解釋了公眾對它們的高度興趣。NASA解釋道:

耀斑產生的能量會干擾無線電波傳播的大氣層區域。這可能會導致導航和通信信號的退化，在最壞的情況下，還會造成暫時的停電。

另一方面，日冕物質拋射可以將粒子吸入近地空間。日冕物質拋射會擠壓地球的磁場，產生電流，將粒子推向地球的兩極。當這些物質與氧和氮發生反應時，就會產生極光，也就是北極光和南極光。此外，磁場變化會影響人類的各種技術。高頻無線電波可以被削弱:無線電發射的是靜電干擾，GPS坐標會偏離幾碼。當電力公司沒有做好準備時，磁場振蕩還會在地球上的公用事業電網中產生電流，使電力系統過載。

就像我們如何預測雷暴和陣雨一樣，美國國家海洋和大氣管理局的空間天氣預報中心運行模擬，可以根據這些數據和其他數據預測日冕物質運動何時到達地球。然后，他們會向相關團體發出警報，以

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