引言
太陽活動是一個劇烈快速地能量釋放過程铲球,這些能量的來源和釋放與太陽上復(fù)雜的磁場脫不開關(guān)系挺庞。那么太陽黑子的磁場是什么樣的?
統(tǒng)計規(guī)律
除了“蝴蝶圖”之外稼病,許多學(xué)者都從太陽黑子的記錄中發(fā)現(xiàn)了一些規(guī)律选侨。最明顯的就是太陽黑子總是成對出現(xiàn),我們把靠近赤道的稱為前導(dǎo)黑子然走,離赤道較遠的稱為后隨黑子援制,并且前導(dǎo)黑子與后隨黑子的磁極性總是相反的。
1.每個太陽半球的前導(dǎo)黑子極性在11年內(nèi)都是相同的芍瑞。
2.南北半球的前導(dǎo)黑子的極性相反(Hale定律)晨仑。
3.前導(dǎo)黑子與后隨黑子之間連線與赤道的夾角范圍是0°到15°(Joy定律)。
Sp?rer總結(jié)了黑子在一個太陽極性反轉(zhuǎn)周期內(nèi)的演化拆檬。首先大部分的黑子對都在高緯地區(qū)形成洪己,隨著時間的推移,黑子對的平均緯度逐漸向赤道移動竟贯。當(dāng)大部分黑子都接近赤道時答捕,已經(jīng)過了半個極性反轉(zhuǎn)周期(11年左右),太陽極性反轉(zhuǎn)了一次屑那,并且高緯地區(qū)又出現(xiàn)新的黑子對拱镐,這對黑子的前導(dǎo)黑子與赤道處的前導(dǎo)黑子極性相反艘款。交接時期大約會持續(xù)兩年左右,在這段時間內(nèi)痢站,赤道的黑子對消失磷箕,高緯黑子向低緯移動,移動到赤道后阵难,太陽極性再次反轉(zhuǎn)岳枷,完成整個極性反轉(zhuǎn)周期。
黑子的磁結(jié)構(gòu)
隨著對太陽黑子和磁場研究的深入呜叫,人們也慢慢提出來理想的黑子的結(jié)構(gòu)空繁。目前認(rèn)為,太陽黑子是太陽內(nèi)部發(fā)電機產(chǎn)生的磁場逐漸浮出太陽表面朱庆,在太陽大氣中形成拱形(Ω形)的磁場盛泡,黑子對應(yīng)著拱形磁場的足點(與太陽表面接觸的位置)。
對于單個黑子娱颊,黑子中間的磁力線幾乎垂直于太陽表面傲诵。在黑子的邊緣(半影),磁力線比較傾斜箱硕,太陽表面上磁場壓強遠大于氣體壓強拴竹,等離子體沿磁力線運動,所以半影中的“流動”軌跡也對應(yīng)著下圖中黑子邊緣的磁力線剧罩。
大家可以想一下磁場的能量怎么才能轉(zhuǎn)變成粒子的能量栓拜?
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