黑子群

太阳黑子

太阳黑子大多成群出现。每个黑子群由几个到几十个黑子组成﹐最多可达一百多个。黑子群一般有两个主要黑子。按太阳自转方向﹐在黑子群西部的黑子称为前导黑子﹐而在东部的黑子称为后随黑子。前导黑子大都出现较早﹐消失较迟﹐面积较大﹐同太阳赤道的距离较小。

星系介绍

黑子群按它的磁场极性分单极群﹑双极群和复杂极性群﹐其中以双极群为常见。双极群中前导黑子的极性一般与后随黑子相反。北半球的前导黑子极性几乎相同﹐并与南半球的前导黑子的极性相反。在先后的两个太阳活动周中﹐前周黑子群的前导黑子和后随黑子的极性分布与后周的又完全相反。黑子群中异极性黑子的连线称为磁轴﹐在大多数情况下﹐磁轴对太阳赤道的倾角小于30°。

黑子群很少显著偏离上述一般情况﹐但一旦发生﹐太阳活动就会激烈起来。因此可以从中寻求太阳活动预报的有效判据。黑子群出现之前﹐在光球上往往先见光斑﹔在色球上往往先见谱斑发展或增亮﹔谱斑区先出现局部磁场﹔用高分辨率望远镜观测﹐往往先见到一些微黑子。另外﹐暗条(日珥)﹑日冕凝聚区﹑耀斑以及一系列太阳活动现象大都发生在黑子群上空。所以﹐黑子群是太阳活动中的重要组成部分﹐是太阳活动的基本迹象。

分类

对黑子群分类﹐现用的有三种黑子型分类法﹕苏黎世黑子分类法﹔麦金托什黑子分类法﹐又称修订了的黑子分类法﹔磁分类法。这三种黑子分类法如下﹕

苏黎世黑子分类法是瑞士苏黎世天文台瓦尔德迈尔在1938年提出的。他按黑子群发展过程将其分为九个类型﹐用大写拉丁字母表示﹕

A──无半影的黑子或单极小黑子群。

B──无半影的双极黑子群。

C──类似B的双极群﹐但其中有一个主要黑子有半影。

D──双极群﹐两个主要黑子都有半影﹐其中有一个黑子是简单结构。东西方向延伸小于10°。

E──大的双极群﹐结构复杂﹐两个主要黑子都有半影﹐且其间有些小黑子。东西方向延伸不小于10°。

F──很大的双极群或很复杂的黑子群﹐东西方向延伸不小于15°。

G──大的双极群﹐只有几个较大的黑子﹐而没有小黑子﹐东西延伸不小于10°。

H──有半影的单极黑子或黑子群﹐有时也具有复杂结构﹐直径大于25°。

J──有半影的单极黑子或黑子群﹐直径小于25°。

麦金托什黑子分类法是美国麦金托什提出的。美国《太阳地球物理资料》月刊近十年来关于黑子群的记载一直采用这种分类法。它用并列三个字母分别表示黑子群三种特征﹕第一个大写字母表示黑子群的类型﹐采用苏黎世黑子分类法的分类﹐但作了一些修改﹐把原先的九类改分为七类﹐即A﹑B﹑C﹑D﹑E﹑F﹑H。第二个大写字母表示黑子群内最大黑子的半影情况﹐分为六类﹐即X﹑R﹑S﹑A﹑H﹑K。第三个字母表示黑子群紧密度或相对的黑子分布﹐分为四类﹕x﹑o﹑i﹑c

磁分类法现在普遍使用的美国海耳天文台的分类法﹐是海耳等人于1919年根据几千个黑子群每个测点的极性测量提出的。这种分类法把黑子群分为α(单极)﹑β(双极)﹑γ(复杂极性)三类﹐或用字母A﹑B﹑r表示。再按黑子极性是对应于本太阳活动周所在半球的前导黑子还是对应于后随黑子﹐用字母p﹑f表示﹐或用字母P﹑F表示。

AP或αp──单极群﹐极性为本活动周所在半球的前导黑子的极性。

AF或αf ──单极群﹐极性为本活动周所在半球的后随黑子的极性。

BP或βp──双极群﹐前导黑子的极性占优势。

B或β──双极群﹐前导和后随黑子的极性几乎相等。

BF或βf──双极群﹐后随黑子的极性占优势。

Br或βγ──具有一般B型特征的双极群﹐但其中有一个或几个小黑子极性颠倒。

r或γ──极性混杂的复杂群。

D或δ──在同一半影内有彼此相距2°以内的异极性的黑子群。此型是在六十年代初提出。

纬度分布

1858年卡林顿对太阳黑子群的观测资料进行统计，发现黑子群的平均日面纬度分布随黑子周期位相有规律性的变化。1894年斯玻勒对大量的黑子观测资料作了统计，进一步证实黑子在日面纬度上的分布有如下规律：几乎所有的黑子都分布在日面纬度±45°的范围内,不过在赤道两旁±8°的范围内则很少出现；绝大多数黑子都出现在赤道两旁且平行于赤道的幅宽为15°～20°的区域。在每个黑子周期开始时，黑子一般都出现在纬度±30°附近;在黑子周期中黑子数极大的年份,黑子则出现在纬度约±15°处；而在黑子群周期结束时，在赤道附近的黑子又都消失；在前一个周期的黑子群尚未完全消失时，后一个周期的黑子群便又开始在纬度±30°附近出现。黑子群在日面纬度的分布规律常称为斯玻勒定律。

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