說起地球磁場，我們立即會想到一幅典型畫麵：一根根規則的磁力線連著南極和北極，像個圓形的籠子把地球罩在裏麵。

　　但是，太陽磁場可就大不同了。

　　前不久，中國科學技術大學教授劉睿等人在《自然·通訊》雜誌上發表論文，揭示了“太陽磁繩”的結構和形成過程。

　　taiyangcishengtingqilaiyoudianmosheng
，qishitashiyouyizuluoxuanxingdecilixianzucheng。ruguonikanyizhangtaiyangcilixiandeshiyitu，huifaxianzhexiecilixianluanqibazao，jibuguize。erzhezhengyutaiyangcichangdetedianyouguan。

　　磁場：太陽活動的源動力

　　“磁場是引起太陽活動的一個根本原因
，可以說，太陽上所有的活動都是磁活動。”深圳市天文台鄭建川博士介紹。

　　太tai陽yang物wu質zhi是shi等deng離li子zi體ti
，整zheng個ge太tai陽yang就jiu是shi一yi個ge等deng離li子zi體ti球qiu。鄭zheng建jian川chuan說shuo，這zhe些xie等deng離li子zi體ti會hui和he太tai陽yang內nei部bu產chan生sheng的de磁ci場chang相xiang互hu作zuo用yong，呈cheng現xian不bu同tong的de運yun動dong形xing式shi。磁ci場chang越yue強qiang，運yun動dong越yue劇ju烈lie。

　　所以
，太陽磁場是黑子、耀斑、rimianwuzhipaoshedenggezhongtaiyangbaofahuodongdemuhoutuishou。yongzhongkeyuanguojiatianwentaizhangmeiyanjiuyuandehuashuo，kexuejiayibanrenweitaiyangfengbaodequdongnengliangdoulaiyuanyutaiyangcichang。

　　“黑子就是太陽磁場的一種體現形式。” 鄭(zheng)建(jian)川(chuan)介(jie)紹(shao)，科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)觀(guan)測(ce)到(dao)有(you)太(tai)陽(yang)黑(hei)子(zi)的(de)地(di)方(fang)，往(wang)往(wang)磁(ci)場(chang)強(qiang)大(da)，能(neng)夠(gou)達(da)到(dao)千(qian)高(gao)斯(si)量(liang)級(ji)。而(er)地(di)球(qiu)磁(ci)場(chang)不(bu)過(guo)幾(ji)高(gao)斯(si)而(er)已(yi)，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，太(tai)陽(yang)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)是(shi)地(di)球(qiu)磁(ci)場(chang)的(de)上(shang)千(qian)倍(bei)。

　　keyanrenyuankeyizaitaiyangdeguangqiucengguanceheizi，eryaobanherimianwuzhipaoshezechuxianzairimianceng。dangtaiyangdenengliangjujidaoyidingchengdu，jiuhuichuxianjubuturanzengliang，jiyaoban。ranhougaonenglizihuicongrimiancengpaoshechulai，yejiushichuxianrimianwuzhipaoshe。

　　“耀斑和日冕物質拋射等，主要是太陽上的磁能轉化為熱能和高能粒子的動能。”鄭建川說。

　　太陽磁場活動與人類的生產生活息息相關。

　　鄭建川舉例說
，太陽磁場活動引發的耀斑、日冕物質拋射等太陽劇烈活動，會向宇宙空間拋射大量高能粒子。人類宇航員如果在此期間從太空飛船上出艙工作，會出現生命危險。

　　而且這些高能粒子還會對地球上的電力、通訊造成巨大幹擾。1989年的太陽耀斑爆發事件，就曾導致加拿大大範圍的電網癱瘓。

　　磁繩：研究太陽磁場的重要線索

　　作(zuo)為(wei)太(tai)陽(yang)磁(ci)場(chang)的(de)重(zhong)要(yao)體(ti)現(xian)形(xing)式(shi)
，黑(hei)子(zi)往(wang)往(wang)在(zai)太(tai)陽(yang)的(de)南(nan)北(bei)半(ban)球(qiu)成(cheng)對(dui)出(chu)現(xian)。其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)黑(hei)子(zi)的(de)磁(ci)力(li)線(xian)從(cong)日(ri)麵(mian)指(zhi)向(xiang)太(tai)陽(yang)之(zhi)外(wai)，這(zhe)是(shi)磁(ci)場(chang)的(de)正(zheng)極(ji)，另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)黑(hei)子(zi)的(de)磁(ci)力(li)線(xian)從(cong)日(ri)麵(mian)指(zhi)向(xiang)日(ri)心(xin)，代(dai)表(biao)磁(ci)場(chang)的(de)負(fu)極(ji)。

　　一個完整的太陽黑子包含本影和半影。本影就是黑子最黑和最中心的地方。本影之外，不那麼黑，並有一些纖維的結構叫做半影。

　　“本影區域，它的磁力線方向也就是磁場的方向基本是垂直於日麵的。”鄭建川介紹
，在半影區域
，越是靠近黑子邊緣，磁力線就越傾斜。到最邊緣的地方，幾乎與日麵平行。

　　taiyangshangdaochudouyoucichang，zhiyaocunzaiheizihuodongqu


，jiuhuikandaocilixiandejinjinchuchu，ruciyilai，jiuhuikandaotaiyangshangdecilixianzaluanwuzhangdifenbuyuzhenggerimianshang。

　　太(tai)陽(yang)中(zhong)的(de)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)劇(ju)烈(lie)運(yun)動(dong)，磁(ci)場(chang)也(ye)十(shi)分(fen)活(huo)躍(yue)。因(yin)此(ci)這(zhe)些(xie)磁(ci)力(li)線(xian)並(bing)不(bu)會(hui)乖(guai)乖(guai)靜(jing)止(zhi)在(zai)太(tai)陽(yang)表(biao)麵(mian)。而(er)是(shi)會(hui)像(xiang)繩(sheng)子(zi)一(yi)樣(yang)一(yi)束(shu)一(yi)束(shu)地(di)扭(niu)纏(chan)在(zai)一(yi)起(qi)，這(zhe)就(jiu)是(shi)所(suo)謂(wei)的(de)“太陽磁繩”。

　　zhengjianchuanjieshao，taiyangcishengniuchanzaiyiqi，nengliangjujidaoyigelinjiedianhou，jiuhuibacichangdenengliangzhuanhuaweirenenghuodongneng，chuxiantaiyangbaofahuodongbiruyaobanhuorimianwuzhipaoshe。

　　而er磁ci繩sheng扭niu纏chan方fang式shi的de不bu同tong
，或huo者zhe運yun動dong方fang式shi的de不bu同tong，太tai陽yang爆bao發fa活huo動dong的de級ji別bie或huo形xing式shi也ye會hui有you所suo不bu同tong。因yin此ci
，太tai陽yang磁ci繩sheng就jiu會hui成cheng為wei研yan究jiu太tai陽yang磁ci場chang的de重zhong要yao線xian索suo。

　　另外，太陽磁繩或許還可以用來解釋太陽上的磁重聯現象。所謂磁重聯，就是太陽表麵的磁力線會出現斷開，之後又重新聯上的現象。

　　磁極：每11年反轉一次

　　通過研究黑子，科研人員獲悉了太陽磁場的很多特征。

　　鄭建川介紹

，黑子並不是均勻分布在太陽表麵，它們在靠近赤道的區域比較密集，越往高緯度越少，整體出現在太陽的南緯60°到北緯60°之間。

　　而且
，太陽上的磁極每隔11年就會出現一次反轉。“這11年內，太陽活動也會出現變化，也就是有太陽活動峰年和穀年。峰年太陽活動最頻繁，穀年則太陽活動最少。”鄭建川說。

　　如果以時間為橫軸，以太陽的南北緯度為縱軸，畫出太陽上黑子的分布，就會發現每個11年(nian)內(nei)，黑(hei)子(zi)都(dou)是(shi)剛(gang)開(kai)始(shi)比(bi)較(jiao)少(shao)，慢(man)慢(man)增(zeng)多(duo)，然(ran)後(hou)再(zai)減(jian)少(shao)。另(ling)外(wai)，無(wu)論(lun)是(shi)太(tai)陽(yang)的(de)南(nan)半(ban)球(qiu)
，還(hai)是(shi)北(bei)半(ban)球(qiu)，黑(hei)子(zi)活(huo)動(dong)區(qu)域(yu)都(dou)會(hui)逐(zhu)漸(jian)從(cong)高(gao)緯(wei)度(du)向(xiang)赤(chi)道(dao)靠(kao)近(jin)。這(zhe)樣(yang)太(tai)陽(yang)上(shang)的(de)黑(hei)子(zi)活(huo)動(dong)區(qu)形(xing)成(cheng)了(le)蝴(hu)蝶(die)圖(tu)案(an)
，每(mei)隔(ge)11年就會出現一隻“蝴蝶”。

　　“這兩年太陽活動比較少
，正處於太陽活動的穀年，整個日麵的黑子數量都很少。”鄭建川說，而2013年和2014年是太陽活動的峰年，太陽活動相對比較劇烈。

　　至於為什麼太陽磁場每隔11年就會反轉一次，又要談到解釋太陽磁場的“發電機理論”。

　　鄭建川介紹
，太陽“發電機理論”認ren為wei，太tai陽yang磁ci場chang是shi在zai對dui流liu區qu底di部bu產chan生sheng

，由you於yu太tai陽yang的de較jiao差cha自zi轉zhuan和he磁ci浮fu力li的de作zuo用yong，磁ci場chang浮fu現xian在zai太tai陽yang表biao麵mian形xing成cheng黑hei子zi區qu域yu。隨sui著zhe活huo動dong區qu的de演yan化hua，在zai子zi午wu環huan流liu的de作zuo用yong下xia，後hou隨sui黑hei子zi磁ci場chang逐zhu漸jian被bei輸shu運yun到dao極ji區qu之zhi後hou又you沉chen入ru太tai陽yang內nei部bu，進jin入ru下xia一yi個ge活huo動dong周zhou
，實shi現xian磁ci極ji性xing反fan轉zhuan。

　　磁場來源：仍是未解之謎

　　zhengjianchuangaosujizhe，muqianduiyutaiyangcichangdeyanjiu
，zhuyaoyoulilunheguanceliangzhongfangshi，duitaiyangcichangdeguanceyijinghangaigegeboduan。guanyutaiyangcichang，haiyouhenduoweijiezhimiyoudaijiekai。

　　比如，太陽磁場到底是如何產生的?

　　“雖然有太陽磁場‘發電機理論’對此進行解釋，但是對太陽的觀測主要停留在太陽表麵
，然後通過模擬、計算來推測內部的情況。”鄭建川說，比如太陽磁場每隔11年就會反轉，說明太陽磁活動周期為22年，這可以通過觀測直接得到
，但是為什麼會有22年的周期還有待進一步研究。

　　另外
，科研人員還十分感興趣的問題是，太陽表麵的溫度是6000多攝氏度，但是日冕的溫度卻是幾百萬攝氏度。太陽的能量來自太陽的核心，既然太陽的表麵使6000多攝氏度，為何更靠外的日冕卻突然增高如此之多?這也是一個有待回答的問題。

　　“科學家一般認為，大部分恒星都是有磁場的。”張枚告訴記者，通過研究太陽磁場，科研人員可以推測其他恒星的磁場情況。