地球在圍繞太陽做公轉運動的同時,也會自轉.那麼,太陽也會自轉麼?
題目:
地球在圍繞太陽做公轉運動的同時,也會自轉.那麼,太陽也會自轉麼?
解答:
太陽存在自轉,可以從黑子以及日面上的其他活動客體,如日珥、暗條和譜斑等在日面上的移動,或從太陽東西邊緣光譜線的都卜勒效應來證實.
太陽自轉方向與地球自轉方向相同.在日面緯度不同處,自轉角速度不同,在太陽赤道,自轉最快,緯度越高,自轉越慢,這說明太陽存在著較差自轉的現象.太陽自轉角速度Ω和日面緯度的關係可以寫成下式:
Ω=a+b sin+c sin,a、bc是用最小二乘法根據日面的活動客體的觀測數據整理得到的,隨所觀測的活動客體的不同而不同.以恆星爲參考背景,日面緯度17°處的太陽自轉周期是25.38日,稱爲太陽自轉的恆星周期.相對於地球而言的自轉周期是27.275日,稱爲太陽自轉的會合周期.地面的觀測者爲了觀測的方便常使用後一數字.
由於近年來觀測技術的發展,我們能夠更精確地了解太陽自轉的情況.1970年,霍華德和哈維發現,太陽表面有一個全球尺度的非軸對稱的速度場,而日面較差自轉只是上述速度場的緯向速度分量的反映.這一速度場的存在表明在赤道與極之間有角動量轉移.
很早就有人注意到太陽自轉速率常有變化.1904年,哈姆就發現,1901~1902年與1903年觀測到的太陽自轉速率是不一樣的;1916年,普拉斯基特觀測到在幾天之內太陽自轉速率的變化達到每秒0.15公里;1970年霍華德和哈維的精確的觀測更表明太陽自轉速率天天都有變化.但是,太陽自轉速率隨時間變化的規律還不清楚,既不是越轉越快,也不是越轉越慢,而是在某一個上下限之間擺動.
不少人還觀測、研究了色球、日冕和太陽磁場扇形結構的較差自轉.色球和日冕的自轉速率同光球相似.有些觀測表明,在某些日面緯度上日冕自轉速度比光球自轉速度慢,並且隨太陽周期的位相而變化.至於太陽磁場扇形結構的邊界,並沒有象根據較差自轉理論所預料的那樣變化,而是呈現出一種剛性旋轉.
太陽內部的自轉無法直接觀測,只能間接推測,例如,根據主序星的平均自轉速度的統計規律,根據角速度同恆星年齡和電離鈣發射線的關係,或者根據太陽的鋰-鈹豐度進行推測.有的學者認爲太陽內部自轉速度比表面快,有的學者認爲比表面慢,看法還不一致.
太陽較差自轉的理論研究工作是六十年代才開始的,因爲對於太陽對流層中的大尺度環流的了解有了較大的進展,所以在湍流理論的基礎上提出了太陽較差自轉的理論,其基本思想是:米粒組織和超米粒組織這些小尺度對流可看作是一種粘滯作用,由於非軸對稱的全球尺度的對流和自轉的相互作用,角動量向赤道轉移,從而形成了太陽的較差自轉.
- 上一篇 地球的自轉與月球的公轉有什麼關係
- 下一篇 太陽、地球、月亮公轉的方向?
添加新評論