Sag DEG (人马座椭圆矮星系) - 人马座 dSph/E7类型星系
杜鹃座矮星系 - 杜鹃座 dE5类型星系
仙后座矮星系 (仙女座VII) - 仙后座 dSph类型星系
飞马座球状矮星系 (仙女座VI) - 飞马座 dSph类型星系
大熊座矮星系 - 大熊座 dSph类型星系
类型不明确的星系
仙女座IV - 仙女座不规则星系或星云(Irr?类型)
UGC-A 86 (0355+66) - 鹿豹座不规则,椭圆或透镜状星系(Irr, dE或S0类型)
UGC-A 92 (EGB0427+63) - 鹿豹座不规则或透镜状星系星系(Irr或S0类型)
可能并非本星系群成员的星系
NGC 404 - 仙女座椭圆或透镜状星系(E0或SA(s)0-类型)
NGC 1569 - 鹿豹座不规则星系(Irp+ III-IV类型)
NGC 1560 (IC 2062) - 鹿豹座漩涡星系(Sd类型)
鹿豹座 A - 鹿豹座不规则星系(Irr类型)
船底座矮星系 - 船底座不规则星系(Irr类型)
2318-42 - 天鹤座不规则星系(Irr类型)
UKS 2323-326 - 玉夫座不规则星系(Irr类型)
UGC 9128 (DDO 187) - 牧夫座不规则星系(Irp+类型)
摩羯座矮星系 (Palomar 12)是一银河系球状星团,先前被分类为摩羯座球状星系
原先大熊座矮星系(Palomar 4)是一银河系球状星团,先前被分类为大熊座球状矮星系
六分仪座C
【恒星风】 [本章字数：1050 最新更新时间：2008-05-04 04:22:48.0]
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星风（Stellar Wind）是恒星表面发出的物质流，是恒星质量流失的一种手段。星风在所有恒星中都普遍存在，但速度和强度有很大差别。
太阳发出的星风通常称为太阳风，速度大约为每小时200-300公里。从冕洞吹出的太阳风速度则要大一些，大约每小时700公里。太阳通过星风损失质量的速率约为每年10-14倍太阳质量，在一生中通过星风大约会损失掉0.01%的质量，因此星风对其演化的影响可以忽略不计。红巨星星风的速度较低，大约为每小时20-60公里。但是由于其星风的密度很大，并且红巨星的表面积很大，由于星风造成的质量损失可以达到每年10-8-10-5倍太阳质量。恒星的质量越小，星风损失质量的速率越小，对于太阳这样的中小质量恒星的演化过程来说，星风造成的质量损失可以忽略不计。而对于大质量恒星，如沃尔夫-拉叶星，星风造成的质量损失率很大，在其一生中质量会发生明显的变化，星风对其演化过程具有很重要的影响。
一般认为，在太阳这样的质量较小、温度较低的恒星中，星风是由于温度很高的冕层发生压力扩张造成的。对于质量较大、较“热”的恒星，冕层的温度和恒星表面差不多，这时星风主要是由辐射压驱动的。
哈勃望远镜发回的最新照片显示了一个巨大的宇宙气体洞穴，它是由一股强烈的恒星风与气体碰撞形成的。
一颗新星所发出的湍急粒子流在高温的情况下，以每小时700万公里的速度向外喷射时，这样的气洞才能形成。与之相比，太阳所发出的恒星风强度还不足每小时150万公里。
这样的新星在宇宙中并不是惟一的，它的周围环绕着气体，由于恒星风以巨大的力量急速向外喷射，因此气体被推出了原有的位置。
美国宇航局称，这样的气洞在成熟的巨大星体群以及恒星群体的周围曾经被发现，但是这个叫做N44F的单个星体也能出现这样的情况还是第一次。
对于天文学家来说还有着更多的引人之处，它的中心有几个冷灰尘和气体组成的柱形结构，与哈勃十年前拍摄到鹰状星云中的柱状结构很像。只是N44F的柱形结构看上去更小，因为它距离我们比鹰状星云更远。N44F距我们有16万光年之远，它属于体积庞大的麦哲伦星云。
这张照片是哈勃望远镜的2号广角行星照相机拍摄的。
经过数月的考虑之后，美国航天局这周决定让哈勃继续服役，并准备用一个加拿大机器人对它进行为期三年的整修，这个机器人将更换一些坏的仪器并且安装一些新的器械。
哈勃的替代品詹姆士?韦伯太空望远镜，最早预计在2011年发射升空。
【白洞】 [本章字数：7026 最新更新时间：2008-05-04 04:25:57.0]
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白洞（white hole）
理论上预言的一种天体。其性质与黑洞正相反。白洞有一个封闭的边界。与黑洞不同的是，白洞内部的物质（包括辐射）可以经过边界发射到外面去，而边界外的物质却不能落到白洞里面来。因此，白洞像一个喷泉，不断向外喷射物质（能量）。白洞学说在天文学上主要用来解释一些高能现象。白洞是否存在，尚无观测证据。有人认为，白洞并不存在。因为，白洞外部的时空性质与黑洞一样，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。只要有足够多的物质，引力坍缩就会发生，导致形成黑洞。另外，按照目前的理论，大质量恒星演化到晚期可能经坍缩而形成黑洞；但并不知道有什么过程会导致形成白洞。如果白洞存在，则可能是宇宙大爆炸时残留下来的。
【白洞是什么】
简单来说,白洞可以说是时间呈现反转的黑洞，进入黑洞的物质，最后应会从白洞出来，出现在另外一个宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性质，所以叫做“白”洞。它有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以向外运动，而不能向内部运动。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象。目前天文学家还没有实际找到白洞,还只是个理论上的名词. 在了解白洞前先简略介绍黑洞：
【白洞概念的提出过程】
黑洞作为一个发展终极,必然引致另一个终极,就是白洞.其实膨胀的大爆发宇宙论中,早就碰到了原初火球的奇点问题,这个问题其实一直困扰着科学家们.这个奇点的最大质量与密度和黑洞的奇点是相似的,但他们的活动机制却恰恰相反.高能量超密物质的发现,显示黑洞存在的可能,自然也显示白洞存在的可能.如果宇宙物质按不同的路径和时间走到终极,那么也可能按不同的时间和路径从原始出发,亦即在大爆发之初的大白洞发生后,仍可能出现小爆发小白洞.而且,流入黑洞的物质命运究竟如何呢 是永远累积在无穷小的奇点中,直到宇宙毁灭,还是在另一个宇宙涌出呢？
２０世纪６０年代以来, 由于空间探测技术在天文观测中的广泛应用，人们陆陆续续发现了许多高能天体物理现象，例如宇宙X射线爆发、宇宙γ射线爆发、超新星爆发、星系核的活动和爆发以及类星体、脉冲星，等等。
这些高能天体物理现象用人们已知的物理学规律已经无法解释。就拿类星体来说吧，类星体的体积与一般恒星相当，而它的亮度却比普通星系还亮。类星体这种个头小、亮度大的独特性质，是人们从未见到过的，这就使科学家们想到类星体很可能是一种与人们已知的任何天体都迥然不同的天体。
如何解释类星体现象呢？科学家们提出了各种各样的理论模型。前苏联的诺维柯夫和以色列的尼也曼提出的白洞模型，引起了大家的注意。白洞概念就这样问世了。
如果黑洞从有到无,那白洞就应从无到有。60年代的苏联科学家开始提出白洞的概念，科学家做了很多工作，但这概念不像黑洞这么通行，看来白洞似乎更虚幻了。问题是我们已经对引力场较为熟悉，从恒星、星系演化为黑洞有数理可循，但白洞靠什么来触发，目前却依然茫然无绪。无论如何宇宙至少触发过一次，所以白洞的研究显然与宇宙起源的研究更有密切的关系，因而白洞学说通常与宇宙学及结合起来。人们努力的方向不在于黑白洞相对的哲学辩论，而在于它的物理机制问题。从现有状态去推求终末，总容易些，相反的从现有状态去探索原始，难免茫无头绪。
有人认为，类星体的核心就可能是一个白洞。当白洞内中心点附近所聚集的超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈碰撞，而释放出巨大的能量。因此，有些X射线、宇宙线、射电爆发、射电双源等现象，可能与白洞的这种效应有关。白洞目前还只是一种理论模型，尚未被观测所证实。
【白洞的起源以及争论】
白洞学说出现已有一段时间，1970年捷尔明便提出它们存于类星体，剧烈活动的星系中的可能性。相对论和宇宙论学者早已明白此学说的可能性，只是这与一般正统的宇宙观不同，较不易获得承认。某些理论认为，由于宇宙物体的激烈运动，或者星系一部喷出的高能小物体，它们遵守着克卜勒轨道运动。这是一种高度理想化的推测，亦即一个地方有几个白洞，在星系核心互相旋转，偶然喷出满天星斗。喷出的白洞演化成新星系。而从星系团的照片中可观察到一系列的星系由物质连接起来。这显示它们是由一连串剧烈喷射所形成的.照此来说,白洞可能会像阿米巴原虫一样分裂生殖,由分裂而形成星系。然而这又和目前的理论相违背。
从此看来，就是星系生成也有不同见解。有的天文学家便提出并接受宇宙之初便有不均匀物质的结块，而其中便包含了白洞。宇宙向最初奇点收缩，星系、星系群都同一动作,这当然和黑洞的奇点相似。宇宙的不同区域，其密度皆不同，收缩时首先在高密度的地方，达到了黑洞的临界密度，从此消失在事界之后，宇宙不断收缩，使不断出现高密奇点。宇宙成为大量黑洞及周围物质的集合体。然而事实上，宇宙是膨胀而非收缩的,因此它是白洞而不是黑洞。在宇宙整体性源始的大奇点中存在着密度高的小质点，它们随着膨胀向四面八方扩散，大白洞大量爆发生出小白洞。星系等不均匀物体，正是由它生成的。不均匀物体之所以易和黑洞拉上关系，皆是因为它和膨胀现状相对称的宇宙中局部收缩的过程。目前宇宙中黑洞和白洞的存在是并行不悖的，是过程的两个端点而已。黑洞奇点是物质末期塌缩的终点，白洞物质的奇点是星系的始端。只不过各过程不是同时，而是先后交错的。
科学家们普遍认为，自从大爆炸以来，我们的宇宙在不断膨胀，密度在不断减少。因此，现在正在膨胀着的天体和气体乃至整个宇宙，在200多亿年以前，是被禁锢在一个“点”（流出奇点）上，原始大爆炸后，开始向外膨胀，当它们冲出“视界”的外面，就成为我们看得见的白洞。
与上述相反的一种观点认为，由于原始大爆炸的不均匀性，一些尚未来得及爆炸的致密核心可能遗留下来，它们被抛出以后仍具有爆炸的趋势，不过爆炸的时间推迟了，这些推迟爆发的核心??“延迟核”就是白洞。
也有人认为，白洞可能是黑洞“转化”而来。就是说，当黑洞的坍缩到了“极限”，就会经过内部某种矛盾运动质变为膨胀状态??反坍缩爆炸，这时它便由向内积吸能量，转变为从中心向外辐射能量了。
最富吸引力的一种观点认为，像宇宙中有正负粒子一样，宇宙中也一定存在着与黑洞（负洞）相同，而性质相反的白洞（正洞）。它们对应地共生在某个宇宙膨胀泡的泡壁上，分属两个不同的宇宙。
由于我们的宇宙中存在着10万多个黑洞，同样也可能存在着数目相等的白洞。于是，在宇宙继续膨胀过程中，白洞周围一些质量稍许密集区域就变得更加密集；黑洞周围的一些质量稍微稀薄的区域就变得更加空虚。这些大片空虚的区域就是??
【白洞的喷发】
有关于白洞的信息，目前并不多。所以我们对白洞的喷发并不十分了解。白洞的喷口的来历并不清楚，一如大爆发原因不明。奈理卡在1975年论述了许多使天文学家感觉困扰的问题和白洞的数学连系，这是相关重要的。在喷发中白洞存在的前提下。外部观测者可以探测到蓝移所致的不同辐射源的频谱。大爆发的初期状态所遵循的爱因斯坦宇宙论方程式同样可施于探索星系规模膨胀系统的未爆核状态，但奈理卡使用了方程式时结合了过程的物理项。白洞向外爆发的时间极短，这一瞬的过程当然很难说明，但白洞所产生的电磁辐射是可计算的。观测到的爆炸光谱的最大特征，是最初以高能辐射为主体，不久就显示出低能辐射。
辐射若是由白洞产生,这现象就很自然了。辐射能愈高,蓝移也愈大,所以最初可见光也都移到紫外区了.他还计算了银河系中偶然的小规模爆发现象,说明了银河内小白洞随时爆发的可能性.例如短期间活动的银河内X-ray,剧烈的最高能量最先到达,其后能量下降,整体按幕函数递减在光谱中显示出来.这和白洞理论计算是一致的.各X-ray之间,光谱不尽相同,不过这差异可从白洞对自己产生的电磁辐射产生畸变说明.因为白洞内产生的辐射可能有黑体辐射(微波以下噪音),自由?自由辐射(带电粒子间相互作用产生),同步辐射(带电粒子在强磁中通过而产生)等不同形态.人造卫星偶然观测到的突发r射线,可以白洞影响说明;宇宙射线背景高能粒子的生成,也可以认定是白洞喷发的物体。
【宇宙中真的有白洞存在吗】
到目前为止，“白洞”还只是个理论名词,科学家并未实际发现。在技术上，要发现黑洞，甚至超巨质量黑洞，都比发现白洞要容易的多。也许每一个黑洞都有一个对应的白洞！但我们并不确定是否所有的超巨质量“洞”都是“黑”洞，也不确定白洞与黑洞是否应成对出现。但就重力的观点来看，在远距离观察时两者的特性则是相同的。
当人们有了很复杂的数学工具来分析这些相关方程式，他们发现了更多。在这个简单的情形下时空结构必须具备时间反演对称性，这意味着如果你让时间倒流，所有一切都应该没什么两样。因此如果在未来某个时刻光只能进不能出，那过去一定有个时刻光只能出不能进。这看上去就像是黑洞的反转，因此人们称之为白洞，虽然它只是黑洞在过去的一个延伸。(更奇怪的是：在世界里面似乎应该还有一个宇宙，虽然这里用“里面”可能不太确切。)时间在白洞里面是存在的，但既然你不能进去，那你只有出生在里面才能知道了。
但在现实中，白洞可能并不存在，因为真实的黑洞要比这个广义相对论的简单解所描述的要复杂得多。他们并不是在过去就一直存在，而是在某个时间恒星坍塌后所形成的。这就破坏了时间反演对称性，因此如果你顺着倒流的时光往前看，你将看不到这个解中所描述的白洞，而是看到黑洞变回坍塌中的恒星。
我们知道，由于黑洞拥有极强的引力，能将附近的任何物体一吸而尽，而且只进不出。如果，我们将黑洞当成一个“入口”，那么，应该就有一个只出不进的“出口”，就是所谓的“白洞”。黑洞和白洞间的通路，也有个专有名词，叫做“灰道”(即“虫洞”)。虽然白洞尚无发现，但在科学探索上，最美的事物之一就是许多理论上存在的事物，后来真的被人们发现或证实。因此，也许将来有一天，天文学家会真的发现白洞的存在喔！
【白洞与黑洞的关系】
白洞与黑洞是相辅相成的，是对立统一的。沈?在《黑洞、白洞交相衬映》一文中对黑洞与白洞的相互关系作了如下论述：“霍金着眼于黑洞，但他的假说或可给予黑洞、白洞相互转化之设想以便宜。当然此设想主要还是出于黑洞、白洞之对称性的思考；因为物质坍缩成一个中心奇点、与物质从一个中心奇点里爆发出来，本是相反相成的两个过程，所以从黑洞瞬即转化成白洞，似乎还是可能实现的。对于宇宙演化，我们且作如下尝试性解释。从广义相对论演绎得出的一种演化模式，把宇宙假设为从原始火球的大爆炸中诞生，接着便膨胀，胀到最大，再转变成坍缩，缩到最小；尔后又发生第二次爆炸及其胀、缩过程；如此循环反复。对此模式，可否把每次爆炸的原始火球看作为一个原始白洞，而它是上一次坍缩过程的终止黑洞瞬即转化来的。起始点和终止点就是这白洞和黑洞的中心奇点。”这段论述包含了深刻的辩证逻辑思想。
根据上述情况，可以得出以下结论：
第一，黑洞是宇宙间吸引的一种极端现象和形式，它的直接结果是“大坍缩”，与之相反，白洞则是宇宙间排斥的一种极端现象和形式，它的直接结果是“大爆炸”或“大膨胀”。两者缺一不可，紧密相联，相辅相成，相互转化，对立统一。
第二，黑洞与白洞是通过某种“极变机制”（虫眼机制等）相互转化的，由于这种相互转化的存在，使得量子阶梯中的所有物质现象得以产生、发展和消亡。在这个过程中，既没有一成不变的永恒事物，也没有只出现一次就永远绝灭的东西。产生了的东西会消亡，消亡了的东西又会产生，如此循环不止。
第三，黑洞与白洞的相互转化是宇宙演化最根本、最重要的动力根源。它们两者的存在和转化，是“吸引和排斥这一个古老的两极对立”的生动体现，是万物变化最深层次的总根源。
黑洞就象宇宙中的一个无底深渊，物质一旦掉进去，就再也逃不出来。根据我们熟悉的“矛盾”的观点，科学家们大胆地猜想到：宇宙中会不会也同时存在一种物质只出不进的“泉”呢？并给它取了个同黑洞相反的名字，叫“白洞”。
科学家们猜想：白洞也有一个与黑洞类似的封闭的边界，但与黑洞不同的是，白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动，而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。形象地说，白洞好像一个不断向外喷射物质和能量的源泉，它向外界提供物质和能量，却不吸收外部的物质和能量。
白洞到目前为止，还仅仅是科学家的猜想，还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。
科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。
要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
【白洞与黑洞相遇会如何】
有科学家猜测白洞与黑洞相撞会形成虫洞。虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特?爱因斯坦?罗森桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即阿尔伯特?爱因斯坦?罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特?爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径，也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。而这个弯曲的视界，就叫做史瓦西喉,它就是一种特定的虫洞。
那么，“虫洞”是什么呢？简单地说，“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。随着科学技术的发展，新的研究发现，“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和，达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为，相对于产生能量的“正物质”，“反物质”也拥有“负质量”，可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样，“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过，目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
宇航学家认为，“虫洞”的研究虽然刚刚起步，但是它潜在的回报，不容忽视。科学家认为，如果研究成功，人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在，人类被“困”在地球上，要航行到最近的一个星系，动辄需要数百年时间，是目前人类不可能办到的。但是，未来的太空航行如使用“虫洞”，那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。
【白洞与高能天体】
既然白洞概念是在解释高能天体物理现象时提出来的，那么白洞与高能天体究竟存在什么联系呢？
白洞是一个物质只出不进的天体，但是，对于外部区域来说，白洞也是一个强引力源。它能把周围的尘埃、气体和各种辐射不断地吸引到它的边界上来，只不过这些物质并不能进入白洞的内部，只能在边界外形成一个包围白洞的物质层。
白洞内部，中心奇点附近所聚集的物质是一种超高密态的物质，其中包含各种基本粒子，甚至引力子，并且还聚集着极其巨大的能量。起初，这些物质是处于某种平衡状态，但它们具有向外膨胀的趋势。当由于某种原因引起膨胀时，物质密度就会在膨胀过程中不断降低。降低到某一程度， 就会引起粒子的衰变过程，从而将各种高能粒子、光子、中微子等发射出来。
从白洞内部发射出来的物质都具有很高的速度，而被白洞吸引到其边界上的物质也具有很高的速度。不难想象，这进进出出，又都是高速度，它们在白洞边界上的碰撞该有多么猛烈。随着猛烈的碰撞，必然就会有异常巨大的能量释放出来。
假若类星体或活动星系核的中心有大质量白洞存在的话，那么，它们所释放的巨大能量就可以看成是白洞向外喷射物与其边界上吸积物相互作用的结果。这也就是白洞对高能天体物理现象能源之谜的解释．广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体。和黑洞类似，它也有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以向外运动，而不能向内部运动。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。"白洞"学说主要用来解释一些高能天体现象。叫白洞现象。
有人认为，类星体的核心就可能是一个白洞。当白洞内中心点附近所聚集的超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈碰撞，而释放出巨大的能量。因此，有些X射线、宇宙线、射电爆发、 射电双源等现象，可能与白洞的这种效应有关。白洞目前还只是一种理论模型，尚未被观测所证实。
【太阳黑子】 [本章字数：2636 最新更新时间：2008-05-04 04:26:31.0]
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日斑[sunspot] 即太阳黑子。
在太阳的光球层上，有一些旋涡状的气流，像是一个浅盘，中间下凹，看起来是黑色的，这些旋涡状气流就是太阳黑子。黑子本身并不黑，之所以看得黑是因为比起光球来，它的温度要低一、二千度，在更加明亮的光球衬托下，它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。
太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本，最明显的活动现象。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为4500摄氏度。因为比太阳的光球层表面温度要低，所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动。常常成群出现。
黑子是由本影和半影构成的，本影就是特别黑的部分，半影不太黑，是由许多纤维状纹理组成的，具有旋涡状结构。当大黑子群具有旋涡结构时，就预示着太阳上将有剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。黑子的活动周期为11.2年。届时会对地球的磁场和各类电子产品和电器产生损害。在开始的4年左右时间里，黑子不断产生，越来越多，活动加剧，在黑子数达到极大的那一年，称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里，黑子活动逐渐减弱，黑子也越来越少，黑子数极小的那一年，称为太阳活动谷年。国际上规定，从1755年起算的黑子周期为第一周，然后顺序排列。1999年开始为第23周。
太阳耀斑
1859年9月1日，两位英国的天文学家分别用高倍望远镜观察太阳。他们同时在一大群形态复杂的黑子群附近，看到了一大片明亮的闪光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群，亮度缓慢减弱，直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象??耀斑。由于这次耀斑特别强大，在白光中也可以见到，所以又叫“白光耀斑”。白光耀斑是极罕见的，它仅仅在太阳活动高峰时才有可能出现。耀斑一般只存在几分钟，个别耀斑能长达几小时。在耀斑出现时要释放大量的能量。一个特大的耀斑释放的总能量高达1026焦耳，相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸的总能量。耀斑是先在日冕低层开始爆发的，后来下降传到色球。用色球望远镜观测到的是后来的耀斑，或称为次级耀斑。
耀斑按面积分为4级，由1级至4级逐渐增强，小于1级的称亚耀斑。耀斑的显著特征是辐射的品种繁多，不仅有可见光，还有射电波、紫外线、红外线、x射线和伽玛射线。耀斑向外辐射出的大量紫外线、x射线等，到达地球之后，就会严重干扰电离层对电波的吸收和反射作用，使得部分或全部短波无线电波被吸收掉，短波衰弱甚至完全中断。
黑子的特性
一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成，中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现，其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”，位于东面的叫做“后随黑子”。一个小黑子大约有1000千米，而一个大黑子则可达20万千米。
太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是他到底是如何形成的，天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。不过科学家推测，极有可能是强烈的磁场改变了某片区域的物质结构，从而使太阳内部的光和热不能有效地到达表面，形成了这样的“低温区”。黑子越多可能说明太阳越老（近年发现红矮星上黑子占据表面的一半，详见中国＜天文爱好者＞2005年第三期），可能也是所有恒星寿命的一般特征，黑子可能是太阳的核废料（如人类核反应堆的核废料），约11年出现一次可能是黑子在太阳里面和表面的上下翻动一次造成的（如元宵在锅里被煮得上下翻动），黑子温度较低应该也是废料的一个证明（如煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温），黑子附近的周边应该比太阳正常的地方温度高一些（此消彼长的原因），黑子向低纬度运动是因为太阳密度小和自转的原因，就像地球上的大陆版块向低纬度运动一样，有黑子的地方存在凹陷500千米可能是温度低而不再膨胀的原因，另外，不是磁场影响了黑子而是黑子影响了磁场，这一点特别重要。
观测历史
世界上最早的太阳黑子的记录是中国公元前140年前后成书的《淮南子》中记载的。《汉书?五行志》中对前28年出现的黑子记载则更为详尽。
1840年代德国的一位业余天文学家发现了太阳黑子10-11年的周期变化规律。通过长期的观测，人们还发现太阳黑子在日面上的活动随时间变化的纬度分布也有规律性。一开始，几乎所有的黑子都分布在±30°的纬度内，太阳活动剧烈时，它往往出现在±15°处 ，并逐步向低纬度区移动 ，在±8°处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时，下一个周期的黑子又出现在±30°纬度附近。如果以黑子的纬度为纵坐标，以时间为横坐标，绘出的黑子分布图很像蝴蝶，因而称作蝴蝶图。许多专家对蝴蝶图的含义进行了研究，但是直到现在还没有确定的结论。
太阳黑子的周期性
天文学家对黑子ê活动从1755年开始标号统计，规定太阳黑子的平均活动周期为11.2年。黑子最少的年份为一个周期的开始年，称作“太阳活动极小年”，黑子最多的年份则称做“活动极大年”。
太阳黑子对地球的影响
太阳是地球上光和热的源泉，它的一举一动，都会对地球产生各种各样的影响。黑子既然是太阳上物质的一种激烈的活动现象，所以对地球的影响很明显。
当太阳上有大群黑子出现的时候，地球上的指南针会乱抖动，不能正确地指示方向；平时很善于识别方向的信鸽会迷路；无线电通讯也会受到严重阻碍，甚至会突然中断一段时间，这些反常现象将会对飞机、轮船和人造卫星的安全航行、还有电视传真等等方面造成很大的威胁。
黑子还会引起地球上气候的变化。 100多年以前，一位瑞士的天文学家就发现，黑子多的时候地球上气候干燥，农业丰收；黑子少的时候气候潮湿，暴雨成灾。我国的著名科学家竺可桢也研究出来，凡是中国古代书上对黑子记载得多的世纪，也是中国范围内特别寒冷的冬天出现得多的世纪。还有人统计了一些地区降雨量的变化情况，发现这种变化也是每过11年重复一遍，很可能也跟黑子数目的增减有关系。
研究地震的科学工作者发现，太阳黑子数目增多的时候，地球上的地震也多。地震次数的多少，也有大约11年左右的周期性。
植物学家也发现，树木的生长情况也随太阳活动的11年周期而变化。黑子多的年份树木生长得快；黑子少的年份就生长得慢。
更有趣的是，黑子数目的变化甚至还会影响到我们的身体，人体血液中白血球数目的变化也有11年的周期性。
【磁暴】 [本章字数：5272 最新更新时间：2008-05-04 04:27:05.0]
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概述
磁暴(Magnetic storm)
全球性的强烈地磁场扰动即磁暴。所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。在中低纬度地区，地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的（地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特）。一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。
磁暴是常见现象。不发生磁暴的月份是很少的，当太阳活动增强时，可能一个月发生数次。有时一次磁暴发生27天（一个太阳自转周期）后，又有磁暴发生。这类磁暴称为重现性磁暴。重现次数一般为一、二次。
研究简史
19世纪30年代 C.F.高斯和韦伯建立地磁台站之初,就发现了地磁场经常有微小的起伏变化。1847年，地磁台开始有连续的照相记录。1859年9月1日，英国人卡林顿在观察太阳黑子时，用肉眼首先发现了太阳耀斑。第二天，地磁台记录到 700纳特的强磁暴。这个偶然的发现和巧合，使人们认识到磁暴与太阳耀斑有关。还发现磁暴时极光十分活跃。19世纪后半期磁暴研究主要是积累观测资料。
20世纪初,挪威的K.伯克兰从第一次国际极年(1882～1883)的极区观测资料,分析出引起极光带磁场扰动的电流主要是在地球上空，而不在地球内部。为解释这个外空电流的起源，以及它和极光、太阳耀斑的关系，伯克兰和F.C.M.史笃默相继提出了太阳微粒流假说。到30年代,磁暴研究成果集中体现在查普曼?费拉罗磁暴理论中，他们提出地磁场被太阳粒子流压缩的假说，被后来观测所证实。
50年代之后，实地空间探测不但验证了磁暴起源于太阳粒子流的假说，并且发现了磁层，认识了磁暴期间磁层各部分的变化。对磁层环电流粒子的存在及其行为的探测，把磁暴概念扩展成了磁层暴。
磁暴和磁层暴是同一现象的不同名称，强调了不同侧面。尽管磁暴的活动中心是在磁层中，但通常按传统概念对磁暴形态的描述仍以地面地磁场的变化为代表。这是因为，人们了解得最透彻的仍是地面地磁场的表现。
形态
在磁暴期间，地磁场的磁偏角和垂直分量都有明显起伏,但最具特征的是水平分量H。磁暴进程多以水平分量的变化为代表。大多数磁暴开始时，在全球大多数地磁台的磁照图上呈现出水平分量的一个陡然上升。在中低纬度台站，其上升幅度约10～20纳特。这称为磁暴急始,记为SSC或SC。急始是识别磁暴发生的明显标志。有急始的磁暴称为急始型磁暴。高纬台站急始发生的时刻较低纬台站超前,时间差不超过1分钟。
磁暴开始急，发展快，恢复慢，一般都持续两三天才逐渐恢复平静。磁暴发生之后，磁照图呈现明显的起伏，这也是识别磁暴的标志。同一磁暴在不同经纬度的磁照图上表现得很不一样。为了看出磁暴进程，通常都需要用分布在全球不同经度的若干个中、低纬度台站的磁照图进行平均。经过平均之后的磁暴的进程称为磁暴时（以急始起算的时刻）变化，记为Dst。
磁暴时变化大体可分为3个阶段。紧接磁暴急始之后，数小时之内，水平分量较其平静值大，但增大的幅度不大，一般为数十纳特，磁照图相对稳定。这段期间称为磁暴初相。然后，水平分量很快下降到极小值，下降时间约半天，其间，磁照图起伏剧烈，这是磁暴表现最活跃的时期，称为磁暴主相。通常所谓磁暴幅度或磁暴强度，即指这个极小值与平静值之差的绝对值，也称Dst幅度。水平分量下降到极小值之后开始回升，两三天后恢复平静，这段期间称为磁暴恢复相。磁暴的总的效果是使地面地磁场减小。这一效应一直持续到恢复相之后的两三天，称为磁暴后效。通常，一次磁暴的幅度随纬度增加而减小，表明主相的源距赤道较近。
同一磁暴,各台站的磁照图的水平分量H与平均形态Dst的差值,随台站所在地方时不同而表现出系统的分布规律。这种变化成分称为地方时变化，记为DS。DS反映出磁暴现象的全球非轴对称的空间特性，而不是磁暴的过程描述。它表明磁暴的源在全球范围是非轴对称分布的。
磁照图反映所有各类扰动的叠加，又是判断和研究磁暴的依据，因此实际工作中往往把所有这些局部扰动都作为一种成分，包括到磁暴中。但在建立磁暴概念时，应注意概念的独立性和排他性。磁暴应该指把局部干扰排除之后的全球性扰动。
成因
太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波，以1000公里／秒的速度，约经一天，传到地球。太阳风高速流也在其前缘形成激波，激波中太阳风压力骤增。当激波扫过地球时，磁层就被突然压缩，造成磁层顶地球一侧的磁场增强。这种变化通过磁流体波传到地面，表现为地面磁场增强，就是磁暴急始。急始之后，磁层被压缩，压缩剧烈时，磁层顶可以进入同步轨道之内。与此同时磁层内的对流电场增强，使等离子体层收缩，收缩剧烈时，等离子体层顶可以近至距地面2～3个地球半径。如果激波之后的太阳风参数比较均匀，则急始之后的磁层保持一段相对稳定的被压缩状态，这对应磁暴初相。
磁暴期间，磁层中最具特征的现象是磁层环电流粒子增多。磁层内,磁赤道面上下4个地球半径之内，距离地心2～10个地球半径的区域内,分布有能量为几十至几十万电子伏的质子。这些质子称为环电流粒子，在地磁场中西向漂移运动形成西向环电流,或称磁层环电流,强度约106安。磁层环电流在磁层平静时也是存在的。而磁暴主相时，从磁尾等离子体片有大量低能质子注入环电流区，使环电流幅度大增。增强了的环电流在地面的磁效应就是H分量的下降。每注入一次质子，就造成H下降一次，称为一次亚暴，磁暴主相是一连串亚暴连续发生的结果。磁暴主相的幅度与环电流粒子的总能量成正比。磁暴幅度为100纳特时,环电流粒子能量可达4×1015焦耳。这大约就是一次典型的磁暴中，磁层从太阳风所获得并耗散的总能量。而半径为 3个地球半径的球面之外的地球基本磁场的总能量也只有3×1016焦耳。可见，磁暴期间磁层扰动之剧烈。
磁层亚暴时注入的粒子向西漂移,并绕地球运动,在主相期间来不及漂移成闭合的电流环，因此这时的环电流总是非轴对称的，在黄昏一侧强些。
除主相环电流外，在主相期间发生的亚暴还对应有伯克兰电流体系。伯克兰电流体系显然是非轴对称的。它在中低纬度也会产生磁效应,只不过由于距离较远,效应较之极光带弱得多。它和主相环电流的非轴对称部分的地磁效应合在一起就是DS场。
由于磁层波对粒子的散射作用，以及粒子的电荷交换反应,环电流粒子会不断消失。当亚暴活动停息后,不再有粒子供给环电流，环电流强度开始减弱，进入磁暴恢复相。
所有这些空间电流，在地面产生磁场的同时，还会在导电的地壳和地幔中产生感应电流，但是感应电流引起的地磁场变化，其大小只有空间电流引起的地磁场变化的一半。
研究意义
磁暴观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。在所有空间物理观测项目中，地面磁场观测最简单可行,也易于连续和持久进行,观测点可以同时覆盖全球陆地表面。因此磁暴的地面观测是了解磁层的最基本、最有效的手段。在研究日地空间的其他现象时，往往都要参考代表磁暴活动情况的磁情指数，用以进行数据分类和相关性研究。
磁暴引起电离层暴，从而干扰短波无线电通讯；磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行；磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。
磁暴研究除了上述服务性目的之外，还有它本身的学科意义。磁暴和其他空间现象的关系，特别是磁暴与太阳风状态的关系，磁暴与磁层亚暴的关系，以及磁暴的诱发条件，供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题，至今仍是磁层物理最活跃的课题。磁暴作为一种环境因素，与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。
磁暴问题影响大城市的生活
在大城市的每个住家里，其电磁环境都存在很大问题。一个个钢筋水泥盒子破坏了自然场，而家用电器又产生了大量有别于自然环境的电磁场。
可遗憾的是，任何一座大城市的这么一个普普通通问题，还有就是无线电通讯、日常办公和生活所使用的电器所产生的电磁辐射，却又无法避免。其中电磁辐射最强的当数微波炉、无氟冰箱、抽油烟机、电烤箱和电视机。
电磁场对居民身体的不良影响是当今社会的一个相当现实的问题，不仅专家和科学家在积极探讨，全世界的舆论也在予以关注。尤其是现在，实际上所有大城市市内和城外相当大的一部分地域都被移动通讯系统的电磁辐射所覆盖，这个问题变得更加尖锐。
电磁场对细胞的影响
为了弄清这种情况会对我们的身体健康有多大的危险，很有必要提到细胞的交际语言之一??电磁波。正是在电磁波的帮助下，细胞才有可能互相传递信息，其中包括一些得绝对服从的重要指令。
接到这种指令之后，细胞马上重新调整自己的工作，但是它并不总是能分辨所接到的指令是否合理，只能像个士兵一切统统照办。可是，如果它接到的指令是相互排斥、相互矛盾的呢……
如果我们工作的地方长期在同时使用好几件能产生磁场的电器，我们的细胞就会是这个反应，因为这种环境会产生大强度的磁暴。
人处在磁暴中到底会有些什么反应对我们不少人已经不是秘密：血压突变，头疼，心血管功能紊乱，等等。
不过这都还只是表面现象，因为更严重的，乃至不可逆转的过程发生在细胞内部。
用老鼠做的试验表明，在电磁场的影响下，动物的举动变得具有攻击性。老鼠会无缘无故地发火，拼命地在笼子里跑来跑去，久久都恢复不了正常。
据世界卫生组织专家们得出的结论，一个表面看上去健康的孩子暴死的综合征、艾滋病、慢性疲劳和精神萎靡全都是电磁场对人体影响的结果。尤其是孩子对电磁场的不良影响最为敏感。
电磁场同长寿的关系
有人问：那电磁场究竟同现代人的寿命有何关系？对此俄罗斯医学副博士、组织学教研室助教德米特里?阿佳克申有自己的见解。
他认为，电磁场对我们身体细胞的任何生命过程都在施加影响。这就意味着也影响到对诸如细胞的遗传器官、蛋白合成、能量传递与利用、细胞膜以及其他一些跟衰老起到关键作用的系统。
再说，由于人类活动而形成的电磁场辐射对细胞的生命过程及其“自我感觉”进行粗暴干涉，尤其是近些年来这种干涉越来越大。比如说，近50年来电磁场的强度比过去已是几十倍，甚至是几百倍地增长，这对人体细胞不能不说是最大的灾难。
其结果是细胞的机能遭到破坏，肌肉组织和器官中的细胞数量骤减，它们之间变得不再“了解”，这就会导致整个机体不再能统一正常发挥职能。而重要的是，任何磁场都具有对人的生命系统组织起到破坏作用的频率和振幅渠道，从而加速人的衰老。即使是人能逃避电磁场的影响，但也于事无补。因为人体细胞能“牢记”电磁场的影响，而后者的生物效应又“习惯于”积累，所以它们往往会引起神经系统的退化，还会引发白血病、荷尔蒙紊乱，可能还会引发肿瘤。
世界卫生组织1996-2000年的“电磁场与人的健康”国际科学规划指出，诸如癌症、行为发生变化、失忆、帕金森和老年性痴呆、艾滋病以及包括自杀率上升等其他诸多现象都是电磁场影响的结果。
阿佳克申还认为，人体内就数神经系统、免疫系统、内分泌系统和生殖系统的细胞对磁场的作用最敏感。在电磁场的作用下，神经系统内细胞间的信息传递系统失灵，大脑的整个工作瘫痪，最后导致行为变异、失忆和对周围发生的事件无法进行正确的判断。电磁场一分钟或一小时的作用所引起的过程可以在神经系统延续好几个星期和几个月。经研究发现，凡长期接触电磁场的人，即使是强度不大，都爱变得神经紧张。
生命在于运动
电磁场最容易对神经系统、免疫系统、内分泌系统和生殖系统产生影响。
免疫系统的改变会产生过敏反应，降低身体的抗感染力。除此之外，近些年还发现电磁场容易致癌。
内分泌系统受到电磁场的影响，会降低人体对外界环境的适应能力。
由此看来，电磁场无疑是促使细胞衰老的一个重要因素。
既然电磁场的影响无法避免，那能不能哪怕稍稍减少呢？
首先是尽量少在产生电磁场的电器旁工作，或者把这些电器摆在稍远一些的地方。其次是加强运动，努力激活体内的细胞，保持其旺盛的生命力。也就是说，最大限度地提高它们对病毒、细菌和辐射的抵抗力。
【太阳风】 [本章字数：4379 最新更新时间：2008-05-04 04:27:39.0]
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【简介】
太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流。这种物质虽然与地球上的空气不同，不是由气体的分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子??质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。当然，太阳风的密度与地球上的风的密度相比，是非常非常稀薄而微不足道的，一般情况下，在地球附近的行星际空间中，每立方厘米有几个到几十个粒子。而地球上风的密度则为每立方厘米有2687亿亿个分子。太阳风虽然十分稀薄，但它刮起来的猛烈劲，却远远胜过地球上的风。在地球上，12级台风的风速是每秒32.5米以上，而太阳风的风速，在地球附近却经常保持在每秒350～ 450千米，是地球风速的上万倍，最猛烈时可达每秒800千米以上。太阳风从太阳大气最外层的日冕，向空间持续抛射出来的物质粒子流。这种粒子流是从冕洞中喷射出来的，其主要成分是氢粒子和氦粒子。太阳风有两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为“扰动太阳风”。扰动太阳风对地球的影响很大，当它抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也产生电离层骚扰。太阳风的存在，给我们研究太阳以及太阳与地球的关系提供了方便。
【形成原因】
为了能够清楚的表述太阳风是怎样形成的，需要先了解太阳大气的分层情况。
一般情况下，我们把太阳大气分为六层，由内往外依次命名为：日核，辐射区，对流层，光球，色球，日冕。日核的半径占太阳半径的四分之一左右，它集中了太阳质量的大部分，并且是太阳百分之九十九以上的能量的发生地。光球是我们平常所见的明亮的太阳圆面，太阳的可见光全部是由光球面发出的。
而日冕位于太阳的最外层，属于太阳的外层大气。太阳风就是在这里形成并发射出去的。
通过人造卫星和宇宙空间探测器拍摄的照片，我们可以发现在日冕上长期存在着一些长条形的大尺度的黑暗区域。这些区域的X射线强度比其他区域要低得多，从表观上看就像日冕上的一些洞，我们形象的称之为冕洞。
冕洞是太阳磁场的开放区域，这里的磁力线向宇宙空间扩散，大量的等离子体顺着磁力线跑出去，形成高速运动的粒子流。粒子流在冕洞底部速度为每秒16km左右，当到达地球轨道附近时，速度可达每秒800km以上。这种高速运动的等离子体流也就是我们所说的太阳风。
太阳风从冕洞喷发而出后，夹带着被裹挟在其中的太阳磁场向四周迅速吹散。现在我们肯定，太阳风至少可以吹遍整个太阳系。
当太阳风到达地球附近时，与地球的偶极磁场发生作用，并把地球磁场的磁力线吹得向后弯曲。但是地磁场的磁压阻滞了等离子体流的运动，使得太阳风不能侵入地球大气而绕过地磁场继续向前运动。于是形成一个空腔，地磁场就被包含在这个空腔里。此时的地磁场外形就像一个一头大一头小的蛋状物。
但是，当太阳出现突发性的剧烈活动时，情况会有所变化。此时太阳风中的高能离子会增多，这些高能离子能够沿着磁力线侵入地球的极区；并在地球两极的上层大气中放电，产生绚丽壮观的极光。
1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光，它持续了约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。
【观测简史】
到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。
小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位， 一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。
有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。 随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。
在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。
天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。
向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。
使彗星产生尾巴的也正是太阳风。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。
【相关影响】
太阳风虽然猛烈，却不会吹袭到地球上来。这是因为地球有着自己的保护伞??地球磁场。地磁场把太阳风阻挡在地球之外。然而百密一疏，仍然会有少数漏网分子闯进来，尽管 它们仅是一小撮；但还是会给地球带来一系列破坏。它会干扰地球的磁场，使地球磁场的强度发生明显的变动；它还会影响地球的高层大气，破坏地球电离层的结构，使其丧失反射无 线电波的能力，造成我们的无线电通信中断；它还会影响大气臭氧层的化学变化，并逐层往下传递，直到地球表面，使地球的气候发生反常的变化，甚至还会进一步影响到地壳，引起火山爆发和地震。例如，1959年7月15日，人们观测到太阳突然喷发出一股巨大的火焰 (它就是太阳风的风源)。几天后，7月21日，也就是这股猛烈的太阳风吹袭到地球近空时， 竟使地球的自转速度突然减慢了0．85毫秒，而这一天全球也发生多起地震；与此同时，地磁场也发生被称为“磁暴”的激烈扰动，环球通信突然中断，使一些靠指南针和无线电导航 的飞机、船只一下子变成了“瞎子”和“聋子”……。
太阳风对地球的影响，只是乘虚而人的漏网分子所为。由此可见，在无所阻拦的星际空间，太阳风的威力有多大了。
在太阳风和外面的星际物质交汇的地方，会产生冲击波。1977年发射的“旅行者一号”探测器据说在2003年的时候碰上了这种冲击波。那个冲击波距离太阳大约128亿千米~180亿千米。
【科学研究】
一间窗户被风刮开的房子，虽然总体上能抵御猛烈风暴的袭击，但破窗而入的狂风会将屋里刮得一团糟。最新研究表明，地球磁场在太阳风面前就像是一间容易“漏风”的房子，其“漏洞”会持续“透风”长达数小时，为来自太阳的带电粒子进入地球大气层、扰乱通信和电力系统等提供可乘之机。
在最新一期英国《自然》杂志上，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员公布了这一研究结果。研究人员说，新结果有助于更好地预测太阳风暴等恶劣“太空天气”可能给地球造成的影响。
太阳上不时会刮出由带电粒子构成的太阳风。如果太阳活动变得剧烈，太阳风也会跟着狂暴起来。地球自身有一个绵延至太空中数万公里的磁场，能够构成抵御太阳风的保护性屏障。不过，这道屏障并非没有破绽。早在1961年，英国帝国理工学院的邓恩盖博士就曾预测，当太阳风所包含的磁场朝向在局部上与地球磁场朝向相反时，两个磁场的“磁重联”过程会导致地球磁场保护屏障产生缝隙，使太阳风的带电粒子得以乘虚而入。其他科学家后来证实了缝隙的存在，但地球磁场的这种缝隙是时开时合，还是会长时间保持洞开，科学家们一直不清楚。
加利福尼亚大学伯克利分校的弗雷介绍说，他和同事借助美国宇航局的IMAGE探测器和欧美合作的“星团”计划所属卫星的观测数据，首次发现地球磁场缝隙会长达数小时处于敞开状态。据他们测算，在距地球表面约6万公里的地球磁场屏障边界上，缝隙面积可能达到了地球面积的两倍，由此进入的太阳风最终在北极上方电离层中产生相当于美国加利福尼亚州大小的质子极光。
【科学意义】
太阳风的发现是20世纪空间探测的重要发现之一。经过近40年的研究，对太阳风的物理性质有了基本了解，但是至今人们仍然不清楚太阳风是怎样起源和怎样加速的。太阳风是怎样得到等离子体的供应及能量的供应的问题是空间物理学领域中经长期研究仍悬而未决的一大基本课题。
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【冕洞】 [本章字数：1863 最新更新时间：2008-05-04 04:28:06.0]
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冕洞是用X射线或远紫外线拍下的日冕照片上可以观察到的在日冕中存在的大片不规则的暗黑区域。冕洞是日冕中气体比较稀薄的区域。寿命最长可达1年。
冕洞分为三种：
极区冕洞：在太阳的两极常年存在
孤立冕洞：位于低纬地区，面积较小
延伸冕洞：成长条形，从南北极一直延伸到赤道。
现在看来，“冕洞”这个名字取得并不十分恰当，因为冕洞基本上都是长条形的，或是不规则行的。冕洞是太阳大气中一种寿命较长的现象，但并非永久存在，尤其是两极地区之外的冕洞。它们有生有灭，小冕洞也许只存在一个太阳自转周期，即约27天；稍大的平均寿命为五、六个太阳自转周期，最长的可在10个周期以上。太空实验室在观测太阳时发现，太阳两极的冕洞相当稳定，长期存在，而且似乎存在着一种奇妙的、另人费解的关系，即一个极处的冕洞扩大时，另一个极处的冕洞就缩小，反过来也是如此，好像两处冕洞的面积总和，非得是常数不可。至于冕洞的产生、扩大、缩小和消亡等问题，目前仍在探索和研究中。但有一点已得到了确认，冕洞就是太阳风的出风口。
日冕中一些辐射很弱?亮度比周围小得多的区域?从X射线或远紫外线的日冕照片上都可以看到。1950年?瓦尔德迈尔从地面上观测的单色光太阳综合图上首先发现冕洞。1964年?在火箭上拍摄到X射线冕洞照片。1967年?轨道太阳观测台4号利用远紫外线观测到冕洞。1972年?坎杜等在射电波段也观测到冕洞。图1
冕洞大致分三种?极区冕洞?位于两极区?常年都有?孤立冕洞?位于低纬区?一般面积较小?延伸冕洞?向南北延伸?从北极区向南延伸至南纬20°左右或由南极区向北延伸至北纬20°左右?且同极区冕洞相接?面积较大。在天空实验室飞行期间(太阳活动下降期)太阳表面覆盖18～19％的冕洞。腥さ氖橇郊?拿岫疵婊?芎褪窍嗟蔽榷ǖ摹Ｈ粢患?拿岫幢浯笫暴o另一极的便缩小?而总面积基本上保持不变。冕洞的寿命一般为5个太阳自转周?有的可达8～10个自转周?甚至一年。冕洞是太阳上一种比较稳定的现象?其面积增长率和衰减率相同?为(1.5±0.4)×10公里2/秒。冕洞相对于太阳表面基本不动?并随太阳自转作近似的刚性旋转。与黑子相比?它具有更强的刚性旋转性。冕洞是日冕中密度较低的区域。1975年?瓦尔德迈尔测得冕洞行拿芏任?芪?彰岬氖?种?弧?972年?芒罗等人根据远紫外线探测资料推算出冕洞密度约为宁静区的三分之一。1977年?他们测得极区(纬度68°以上)冕洞在离太阳2～5个太阳半径(R )的电子密度和粒子流速?如图2
冕洞仅存在于大的单极磁区域中?而且不与大尺度磁场图的中性线(见磁合并)相交?但并不是每一个单极磁区都能产生冕洞。冕洞总是出现在与该半球具有相同极性的磁区中。冕洞中的磁场是不均匀的。各孤立冕洞的磁场强度不等?从零点几高斯到十几高斯。冕洞与无冕洞区的磁场强度差不多?但比活动区弱。极区冕洞场强在1高斯左右。1972年?阿特休勒等用无电流场模型对冕洞进行了计算?提出了它有开场线的可能。1977年o莱维恩认为冕洞内不是所有场线都是开放的。1978年?诺尔蒂等认为冕洞的大尺度变化是磁场线突然开闭引起的。场线开放时?冕洞扩展?场线闭合时?冕洞收缩。尽管在不少冕洞照片上能够看到开场结构的特徵?如冕洞的羽状结构?冕洞边缘的浪花状结构?但还不能肯定它在任何时候都有开场线。不少学者对冕洞同太阳风和地扰动之间的关系做了统计研究?发现小的低纬冕洞同地球附近空间速度约为每秒 550公里的太阳风有很好的相关性。高纬冕洞(特别是极区冕洞)能产生高速太阳风?但一般不能到达地球。大的冕洞(即使在中纬区)与地球周围大于每秒 700公里的太阳风有较好的相关性。长寿命的赤道冕洞是太阳风的风源?也就是M区?它能引起重现性的磁扰。关于冕洞的形成问题尚未解决
1950年，瑞士天文学家瓦德迈尔从日冕仪观测的太阳图象中，发现日冕中有些暗黑的区域，他把这种区域叫做“洞”，后来天文学家把这些“洞”定名为“冕洞”。 冕洞是日冕中密度比较小的区域。它的平均密度约为一般宁静区的1/3。在冕洞的中心密度甚至小到1/10。冕洞又是低温区，日冕的温度为150~200万度，而冕洞的温度约为100万度。因此，从密度和温度来看，冕洞的确是个黑暗的“洞”。冕洞的面积可以缓慢地变大或缩小，但是它们在太阳表面上的位置变化不大，随着太阳自转，延伸型冕洞27天旋转一周，所以地球上的磁暴呈现出27天的周期。
