太阳黑子

太阳黑子是太阳光球层上出现的温度较低区域，表现为暗色斑点。其形成与太阳磁场活动密切相关。

1. 物理特征
   太阳黑子由暗黑的核（本影）和较亮的边缘（半影）构成。本影温度约4200K，比周围光球低约1700K，因热辐射减弱呈现暗色。典型黑子尺寸与地球相当，最大可达太阳直径的十分之一。

2. 磁场机制
   黑子产生于太阳内部磁通管穿透光球层的区域。强磁场抑制对流能量传输，导致局部降温。黑子通常成对出现，对应磁场的南北极，遵循黑子对极性的赫耳定律。

3. 活动周期
   黑子数量呈现约11年的周期变化（施瓦贝周期），实际磁周期为22年（海尔周期）。每个周期开始时黑子出现在中纬度地区，随后向赤道迁移（斯波勒定律）。

4. 观测影响
   黑子群与耀斑、日冕物质抛射强烈相关。大量黑子出现时可能引发地磁暴，影响卫星通信和电网系统。历史上的蒙德极小期（1645-1715年）黑子罕见，对应地球小冰期气候。

5. 研究手段
   通过光谱分析测量黑子磁强（常达0.1-0.4特斯拉）。空间探测器（如SDO）持续监测黑子演化，其磁场结构可通过磁流体动力学数值模拟重现。