太阳活动周的发现史本文转自：北京邮电大学出版

本文转自：北京邮电大学出版

文章图片

文章图片

打开文本图片集
太阳如今正处于第24活动周。近日，美国宇航局表示自2011年末出现一系列耀斑和喷发物之后，近期太阳或将进入这一活动周的活跃期。那么，太阳活动周是如何确定的？它最初是怎样被发现的呢？
太阳黑子与太阳活动周
太阳活动周期，又称为太阳磁活动周期，是太阳黑子数及其它现象的准周期变化，大约每11年为一个周期。从2008年初开始，太阳进入了第24活动周。
太阳黑子是太阳活动最显著的特征，也是太阳磁场存在的直接证据。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100多个。黑子大小不一，小的黑子直径约有1000千米，大的黑子约有20000千米，特大的太阳黑子直径甚至可达245000千米，相当于地球直径的19倍！
黑子的形状像一个暗的浅碟，中间凹陷。发展完全的黑子分本影和半影两部分，黑子中间的暗核部分叫做本影，本影周围较浅的边框叫做半影。本影是黑子的核心，黑子的亮度约是光球亮度的三分之二。
1874年，英国皇家格林尼治天文台（RGO）利用南非好望角、印度南部城市Kodailkanal和毛里求斯的观测站组成一个太阳黑子的观测网络，留下了迄今最长、最完整的黑子记录，其中包括每个黑子的面积、经度和纬度等等。
在欧洲， 1610年之后一些天文学先驱们，如著名的伽利略，已经开始用望远镜观测太阳并记录黑子。从这些记录中不仅可以得到黑子的数目，还可以得到黑子的面积，甚至可以区别黑子的本影和半影。
太阳活动周的发现
1843年，德国业余天文学家、药剂师施瓦贝（S.H.Schwabe）最先发现了太阳活动周期。起初，施瓦贝只是希望在太阳附近发现一颗新的行星，在它从太阳圆面前方经过时候“逮住”它。1826年，他开始用一架小望远镜注视太阳，但除了注意到太阳黑子外，其余什么都看不见。之后，施瓦贝开始放弃寻找行星而专注描绘黑子，并一直坚持了17年。在这些年的详细观测中，施瓦贝发现，每经过大约10年，就会出现黑子数目增加的现象，经过了极大期，太阳黑子数又进入极小期，太阳表面几乎没有黑子。这样，每约10年就是一个太阳活动周。1 843年，施瓦贝把一篇题为《1843年间的太阳观测》的论文，投到德国《天文通报》，起初并未被发表， 1851年，施瓦贝的发现才终于被公之于世。
十九世纪中期，时任瑞士苏黎世天文台台长的沃尔夫（J.R.Wolf）读了施瓦贝的论文后，开始用望远镜观测太阳黑子。除进行观测外，还搜集整理了此前太阳黑子的观测资料，其中包括伽利略及其同时代观测者留下的。经过整理，可供研究使用的每日太阳黑子数记录可推前至1749年，年平均值资料可推前至1610年。
沃尔夫在搜集整理太阳黑子数观测资料的过程中，为使不同观测台站以及不同人的太阳黑子观测资料具有可比性，于1848年提出了“太阳黑子相对数”的概念。具体表示为R=K（10g+f），式中R为黑子相对数， g为日面上观测到的黑子群数目， f为观测到的单个黑子的总数， K为转换因子。K值可随观测者所在地点、所用仪器、观测方法、观测技术和天气能见度而异，目前国际上一般将此值设为1 。“太阳黑子相对数”可以通过观测到的单个黑子数、黑子群数，以及表征观测时的天气和所用的仪器等因素的系数来计算。当然，这个参量只能表示太阳对着地球这一半黑子的活动情况。