“蝴蝶圖”
來源：網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-22 13:09:07
“蝴蝶圖”
1853年，英國一位名叫卡林頓的天文愛好者，決心通過觀察太陽黑子，確定出準確的太陽自轉(zhuǎn)周期。卡林頓擁有一座私人天文臺，可以晝夜進行天文觀測。在1853—1862年間，他仔細觀察記錄黑子的數(shù)目，并注意記錄黑子的日面位置。
功夫不負有心人。卡林頓終于發(fā)現(xiàn)，太陽黑子沿日面旋轉(zhuǎn)移動一周的時間各不相同。在太陽赤道上，黑子大約只要25天便在日面上自轉(zhuǎn)一周，而在日面緯度45°處的黑子則需27天半才完成一次自轉(zhuǎn)。卡林頓的發(fā)現(xiàn)，徹底否定了有的天文學(xué)家提出的太陽是固體的理論。
另一位天文愛好者──德國的斯玻勒，在1860年發(fā)現(xiàn)，每當一個黑子周期開始時，最先出現(xiàn)的黑子總是在離赤道較遠處（平均緯度為35°）；然后，黑子出現(xiàn)的位置漸漸靠近太陽赤道，在緯度10°～25°之間出現(xiàn)最頻繁；最后，所有的黑子集中到南、北緯度約5°處。1894年，斯玻勒在總結(jié)分析了大量黑子觀測資料的基礎(chǔ)上，提出了黑子日面緯度分布規(guī)律，即后來著名的“斯玻勒定律”。這個定律告訴人們，絕大多數(shù)黑子都出現(xiàn)在日面緯度+8°～+45°和-8°～-45°的區(qū)域內(nèi)，在此范圍之外很少有黑子出現(xiàn)。在每個黑子周期（約11年）開始時，黑子大多出現(xiàn)在緯度±30°的地方；極大時（稱為太陽活動峰年）在±15°出現(xiàn)；周期末了常在±8°處消失。前一個周期的黑子還沒有完全消失，下一個周期的黑子有時又開始在±30°處出現(xiàn)了。
為了紀念卡林頓和斯玻勒對天文學(xué)的貢獻，科學(xué)家們常把太陽自轉(zhuǎn)會合周期稱為“卡林頓周期”，其平均值為27.2725日；每當提到日面黑子分布規(guī)律，人們習(xí)慣地稱為“斯玻勒定律”。
后來，英國天文學(xué)家蒙德根據(jù)斯玻勒定律，以太陽黑子群的平均日面緯度為縱坐標，以時間（年份）為橫坐標，繪出黑子分布圖，酷似一只只蝴蝶，太陽物理學(xué)家們稱此為黑子“蝴蝶圖”。太陽黑子數(shù)的多少以及在日面上的分布，均有一個平均大約11年的周期變化規(guī)律。
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