十分广泛，最多可占据表面圆盘的1/6。

黑子伴随着自身的发展会按照太阳赤道的平行圈子逐步展开。从太阳自转的角度出发，黑子群中最大、寿命最长的往往都是领头的那一个，当黑子群其他成员都消逝了，领头黑子的生命依然延续着，当接近尾声时，黑子剩下的都是单个的，当然最后生成的也是最大的。“本影（um***）”是黑子中间比较暗的区域，“半影（penum***）”则是边缘看着比较明亮的部位。黑子在分散的过程中会分裂成形状不整齐的碎片。在《周易》中“日中见斗”和“日中见沫”有这样的记载，也就是说，早在周朝时，我国就对黑子有所观测，但汉成帝河平元年，即公元前28年才有准确的记录；1611年，伽利略利用望远镜观测到了太阳黑子，西方也自此开始对其进行观测研究。也是在这时人类了解到太阳黑子具有规律的频数，周期大概是11年一次。推算起来，人类对于黑子的观测足有400年之久。经过多年的观测研究，发现太阳黑子在一些年份很少，有时甚至颗粒无存。就比如1912年和1923年。翌年黑子数目开始逐步增加，直到五年后，达到了数量的巅峰。但随之又逐年减少，达到年限，又逐年增加。人们在伽利略时期就发现了这个规律，直到1843年，施瓦布（Schwabe）将它们的周期率最终确定。

太阳与地球上的许多现象都遵从着和太阳黑子数目相同的变化周期，都是11年，比如：太阳黑子数目高峰期也是“日珥（prominences）”出现频率最高的时期；它数目的多少也影响着“日冕（corona）”的形状的变化；地球上存在一个可以干扰无线电信号传输和损坏一些精密电子设备的高手，叫作“磁暴（magnetic storm）”，它的强度、出现频率与黑子的循环周期是一样的；当黑子数目达到巅峰时，“极光（aurora）”出现的频率会增加，景致也更加壮观；与此同时，太阳黑子的周期也影响着气候的变化。

显而易见，太阳黑子的出现及其周期性与太阳的磁场密切相关。太阳发电机理论是当下最受追捧的理论，它意图利用研究太阳对流层中的流体运动和磁场的相互作用，来诠释此周期性与太阳磁场之间的互相扶持。发动机的概念是在1919年由拉莫尔（Lamor）提出的。自激发电机理论在1955年由帕克（Paker）提出，此理论是湍流发电机理论的物理基础和前提。依据此理论推敲得出，太阳存在一个磁场十分强大的区域，而太阳黑子刚好出现在这里，周期性波动随着内部的相互作用产生，与此同时，表面磁场的出现，也为其带来了细小的影响。

黑子出现在太阳纬度上的个别区域，并非分散在太阳的整个表面之上。这也是太阳黑子比较有趣的出现规律。黑子很难在太阳赤道上得以展露，从赤道出发，到北或向南，就开始慢慢地看见黑子的身影，最多的地方就是南北纬15到20°，然后随着距离的变远而逐步减少，直到30°就很难寻觅到黑子的身影了。将太阳视为一个圆，发现一个黑子就在对应的位置点一个点，多年后便如图15所示。

太阳的表面不仅有这些暗黑的黑子，还有光亮的斑点。我们称这些斑点为“耀斑（facula）”，它常常出现在黑子的周围。

出现黑子就意味着太阳上发生了强烈的风暴。这风暴相当于地球上的飓风，只是强烈了很多很多。酷热的气体飞舞在太阳的旋涡上，向上奔腾，抵达光球之后，由于光球的压力小于内部，因此气体会急速地从表面喷涌而出。最终，由于膨胀致使周围的温度下降，光辉也随着暗淡，黑子也就产生了。因为太阳的平静区域光亮度更高，所以本为极热极亮的菌状旋涡就被衬托得暗了一些。

地球的自转引起飓风及其他所有的旋涡，这些旋涡位于北半球，按照逆时针的方向旋转，位于南半球是按照顺时针的方向旋转。太阳黑子在赤道以北与赤道以南的旋转方向也是截然相反的，跟地球上的飓风有异曲同工之妙，太阳的自转也因此可以看见。黑子群中的黑子与领头黑子具有相反的旋转方向，而后产生的黑子的旋转方向被黑子群影响着，所以太阳上的风暴要远比地球上的风暴复杂得多。

在图15中我们可以看见，太阳黑子的旋涡中心吸引着周围的气体，原因很简单，因为它的中心压力很低。

太阳单色光照相仪（spectroheliograph）诞生于100多年前，由美国的海尔（Hale）和法国的德朗德（Deslandres）各自单独发明。何为太阳单色光照相仪？其实就是与望远镜连接的一个部件，它的作用就是可以给某一特定的元素所散发的光单独照相，就好比钙光或氢光。通

过它对太阳进行氢光拍摄，发现旋涡的存在通过“谱斑（flocculi）”从太阳黑子周围的形态分布得以显现。

从20世纪60年代开始，人们就逐步地将空间探测器和各种探测太阳的人造卫星发射到空中，比如太阳辐射监测卫星、轨道太阳观测站、国际日地探险者和太阳风年探测卫星等等，目