*太阳系*    *天文学史*    *趣味物理*    *论坛*    *新闻*    *友情链接*

北京天文台

NASA

黑子的日面分布 

      heliographic distribution of sunspots

    太阳黑子在日面上的分布有一定的规律性,表现为东西分布的不对称性和纬度分布的不均匀性。

东西分布不对称性

    黑子在日面东半边和西半边的分布是不一样的。1907年 [光绪32年] ,英国天文学家蒙德首先发现了这一现象,其表现如下:

任何时候看到的日面东半边的黑子都比西半边的多;在东边形成的黑子比西边的多,而且从日面东边缘转出来的黑子比在西边消失的多。

    这种不对称性可能是由于太阳自转引起的,即东半边的黑子因太阳自转越来越看得清楚,所以东半边的黑子比西半边的容易发现;其次是由于黑子轴和太阳半径可能有一个向西的倾角,一个黑子在东半边能看到,在西半边就不一定能看到;再次就是黑子群本身的不对称性,“前导黑子”通常比“后随黑子”更密集,而且容易看见。

    虽然每天的黑子面积与黑子数之间没有明显的对应关系,但是一年的黑子面积的平均值A和年平均黑子相对数R的对应关系为A=16.7R。因此,黑子群的面积分布具有东西不对称性。

    1972年,巴奇根据统计资料指出,按照不同发展阶段分类 [即苏黎世分类法] 的黑子群也有东西不对称性,即A、B、C、E、F、G型黑子群的数目,在西边比东边多,而D、H、J型则相反。

纬度分布

1858年 [咸丰8年] ,卡林顿对太阳黑子的观测资料进行统计,发现黑子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,进一步证实了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,黑子出现在纬度约15°处;

·        在黑子周期结束时,在赤道附近的黑子又都消失;

·        在前一个周期的黑子尚未完全消失时,后一个周期的黑子便又开始在纬度30°附近出现。

因此,黑子在日面纬度的分布规律常称为斯玻勒定律。

让黑子群的平均日面纬度为纵坐标,以时间为横坐标,绘出的黑子群在日面纬度上的分布图,形状像一群蝴蝶,所以又称蝴蝶图。从蝴蝶图可看出太阳黑子活动有一个平均约11年的周期变化规律。另外还可看出,在日面南半边和北半边出现的黑子群数目并不相同,南半边往往比北半边多。

1973年,科佩基对格林威治天文台1874 [同治13年] 1953年的太阳黑子照相资料进行了统计,绘成图表,发现平均面积大于500 [以可见太阳半球面积的百万分之一为单位] 的大黑子群日面纬度分布也呈现为蝴蝶图。

 

 

 

 

 


网页制作    李丹

E-mail    1644@sohu.com

版权所有    北京天文台怀柔太阳观测基地

2000年9月1日