太陽黑子如何行成

Question

太陽黑子是如何行成的？以及磁力線又是什麼?能量從哪裡來？日冕又是什麼？怎麼形成的？

Answer 1

黑子的特性
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。位於西面的叫做「前導黑子」，位於東面的叫做「後隨黑子」。一個小黑子大約有1000千米，而一個大黑子則可達20萬千米。

太陽黑子的形成與太陽磁場有密切的關係。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。 　　 黑子越多可能說明太陽越老（近年發現紅矮星上黑子佔據表面的一半，詳見中國＜天文愛好者＞2005年第三期），可能也是所有恆星壽命的一般特徵，黑子可能是太陽的核廢料（如人類核反應爐的核廢料），約11年出現一次可能是黑子在太陽裡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），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，另外，不是磁場影響了黑子而是黑子影響了磁場，這一點特別重要。

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觀測歷史
世界上最早的太陽黑子的記錄是中國公元前140年前後成書的《淮南子》中記載的。《漢書·五行志》中對前28年出現的黑子記載則更為詳盡。

1840年代德國的一位業餘天文學家發現了太陽黑子10-11年的周期變化規律。通過長期的觀測，人們還發現太陽黑子在日面上的活動隨時間變化的緯度分佈也有規律性。一開始，幾乎所有的黑子都分佈在±30°的緯度內，太陽活動劇烈時，它往往出現在±15°處 ，並逐步向低緯度區移動 ，在±8°處消失。在上一個周期的黑子還沒有完全消失時，下一個周期的黑子又出現在±30°緯度附近。如果以黑子的緯度為縱坐標，以時間為橫坐標，繪出的黑子分佈圖很像蝴蝶，因而稱作蝴蝶圖或芒德圖。許多專家對蝴蝶圖的含義進行了研究，但是直到現在還沒有確定的結論。

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太陽黑子的周期性
天文學家對黑子活動從1755年開始標號統計，規定太陽黑子的平均活動周期為11.2年。黑子最少的年份為一個周期的開始年，稱作「太陽活動極小年」，黑子最多的年份則稱做「太陽黑子活動極大年」。

磁力線
磁鐵周圍磁力線作用的窨是磁場，而磁鐵間的相互作用則是磁力，當我們按下電鈕，轉動圓臺中央的磁鐵時，可看到分佈在其周圍的小磁鍼始終保持和磁場的方向一致，這其中所形成的每條磁力線都從磁鐵的北極到南極形成弧線。這就是磁鍼受到磁鐵磁場的緣故。〈去http://www.zskxg.com/scienceexhibit/k30.asp看圖片〉

日冕
日冕是太陽大氣的最外層，厚度達到幾百萬公里以上。日冕溫度有100萬攝氏度。在高溫下，氫、氦等原子已經被電離成帶正電的質子、氦原子核和帶負電的自由電子等。這些帶電粒子運動速度極快，以致不斷有帶電的粒子掙脫太陽的引力束縛，射向太陽的外圍。形成太陽風。日冕發出的光比色球層的還要弱。

日冕可人為地分為內冕、中冕和外冕3層。內冕從色球頂部延伸到1.3太陽半徑處；中冕從1.3太陽半徑到2.3 太陽半徑，也有人把2.3 太陽半徑以內統稱內冕。大於 2.3 太陽半徑處稱為外冕(以上距離均從日心算起)。廣義的日冕可包括地球軌道以內的範圍。
科學上已經知道，太陽溫度由核心向外遞減，表面溫度只有 6 千度（K），一直到色球層時溫度才會回升，在色球層上面的就是稀薄的太陽大氣，當日蝕出現的時候，我們可以看到這一圈如皇冠冠冕的物質，所以又稱它為日冕，日冕的溫度約有 3 百萬度（K）。然而太陽大氣和地球大氣不同：地球大氣會受重力束縛，越高就越稀薄；可是太陽重力無法束縛大氣，太陽大氣主要由質子及少數氦離子、氧離子組成，這些高能量氣體粒子會以 8 倍音速的高速向外連續噴射。四十多年來，科學界一直無法解釋：太陽大氣和表面溫度為何相差這麼大？日冕是如何加熱的？

成大研究團隊根據太陽觀測衛星（Solar and Heliospheric Observatory, SOHO）觀測數據分析研究後發現，震波加熱效應可以應用在日冕加熱機制上。李羅權說：「當微日燄（microflare）發生時，磁場重聯所產生的快震波，會對日冕大氣中的質子及其他少數離子產生加熱作用。」這個說法完全可以解釋 SOHO 人造衛星觀測出的 3 個新結果，而這也是截至目前為止解釋日冕加熱的最佳理論。另在日冕物質拋射與日珥爆發的形成機制上，李羅權也有系統地分析了太陽磁場拱形結構的成長、不穩定性的產生、最後的爆發，以及在無電碰撞電漿中「磁場重聯的有效電阻機制」，解決了磁場重聯中的一個基本問題。




白光日冕有3個分量：

K冕
F冕又稱為「內黃道光」
E冕又稱L冕
日冕只有在日全食時才能看到，其形狀隨太陽活動大小而變化。在太陽活動極大年，日冕的形狀接近圓形，而在太陽活動極小年則呈橢圓形。

通過X射線或遠紫外線照片，可以看到日冕中有大片不規則的暗黑區域，這稱為冕洞。

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Answer 3

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Answer 4

黑子：
太陽一部份氫氣用完時產生的東西就叫黑子，
當氫氣全用完時，太陽會膨脹，然後急速縮小
，變成白矮星。〈詳情請看能量篇〉

磁力線：
地球磁場的力量叫磁力線，指南針就是力用這
個原理做的。

日冕：
日冕是太陽周圍的光，用肉眼看只有在日全蝕
的時候才能看到，而且日偏蝕、日環蝕的時候
都看不到。

能量：
如果是太陽的能量的話，太陽的能量是用氫氣
造成的，用氫氣造成融合反應來燃燒的，如果
氫氣用完了太陽會膨脹，然後急速縮小，然後
變成白矮星，如果比太陽重三倍的恆星會發生
超新星爆炸，然後留下一顆中子星，比太陽重
二十倍以上的恆星一樣會發生超新星爆炸，但
是接下來會形成黑洞。

我只能回答這些，有關〈能量〉不是的話在告訴我