太阳黑子
1610年，伽利略描绘了它们，并与同时代人争论它们究竟是什么。四个世纪后，太阳黑子成为科学史上最古老且持续追踪的现象之一——至今仍是判断太阳下一次耀斑或日冕物质抛射最直观的视觉线索。
太阳黑子是什么
太阳黑子是太阳可见表面上的临时暗斑，比周围的光球层温度低约1500摄氏度——温度仍然高到足以发光，但相比之下足够暗淡，在周围更明亮的表面上看起来像黑色。它们形成于磁力线束穿透表面并局部抑制来自下方的正常热对流之处，因此它们实际上更冷，而不是真正的洞或瑕疵。
一个太阳黑子通常有两部分：较暗的中心本影，磁场最集中且垂直，周围是较亮的半影，磁力线以较浅的角度向外展开。太阳黑子的大小范围从持续一天的小型短暂孔隙，到可延续多个太阳自转周期的庞大黑子群，随着太阳自转。
计数方法：太阳黑子数
太阳黑子通过太阳黑子数（也称为沃尔夫数，以1848年标准化该方法的鲁道夫·沃尔夫命名）追踪：R = k(10g + s)，其中g是不同黑子群的数目，s是单个黑子的总数，k是校正因子，用于解释观测者和仪器之间的差异。通过这种方式结合黑子群数目和单个黑子数目，可以捕捉活动的广泛程度和强度，用一个每日数字表示。
这为太阳物理学提供了异常长的连续记录——太阳黑子计数可追溯到1610年首次望远镜观测，几乎比今天仍在活跃使用的任何其他科学测量都要长，如今由布鲁塞尔的世界数据中心SILSO维护。
活动区的命名
单个黑子群由NOAA编目为编号活动区，写作AR后跟数字（例如，AR3664，2024年5月超级风暴背后的区域；或AR4366，2026年初一个显著多产的“耀斑工厂”区域）。编号按新区域识别时递增，定期重置，为预报员和公众提供一致的简写方式，以追踪特定区域在其面向地球的数天内的活动。
蝴蝶图
将每个黑子群的纬度在太阳活动周期间按时间绘制，会呈现出一个独特的模式：随着活动周结束，来自结束周期的黑子出现在更靠近赤道的位置；而来自新周期的黑子开始出现在高纬度，有时距离赤道40度或更多，然后随着新活动周的成熟向赤道漂移。在连续的活动周上绘制时，重叠的模式类似于一排蝴蝶的翅膀——因此得名，由英国天文学家E·沃尔特·蒙德于1904年首次发表。
蝴蝶图仍然是判断活动周当前阶段最直观的视觉总结之一：观察最新活动区出现在高纬度还是低纬度，可以粗略判断活动周是刚刚开始、处于峰值还是正在结束。
蒙德极小期：太阳黑子近乎消失的时期
大约在1645年至1715年间，太阳黑子活动急剧下降到正常水平的一小部分，这个延长时期现在被称为蒙德极小期——历史太阳黑子记录中文献最充分的“极大极小期”，该时期与欧洲部分地区异常寒冷的冬季相吻合，但研究者们对其精确的因果关系仍有争议。即使在此期间出现的稀疏黑子也显示出异常狭窄的蝴蝶图模式，聚集在赤道约15-20度范围内，而不是典型活动周28度以上的范围——这证明了那些年代下磁发电机异常微弱。
太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射
并非所有黑子群都同样容易爆发。磁性最复杂的区域——即南北磁极性紧密交织，而非清晰分离的区域——对重大耀斑和日冕物质抛射负有不成比例的责任，该Wiki的其他部分有详细说明。一个大黑子群并非自动意味着危险；一个较小但磁性更混乱的区域可能超过一个更大、更简单的区域。
什么是太阳黑子？
太阳黑子是太阳表面的临时暗斑，温度比周围低约1500°C，形成于集中的磁场线抑制下方正常热流的地方。它们由一个较暗的中心本影和周围较亮的半影组成。
太阳黑子数是如何计算的？
太阳黑子数使用公式 R = k(10g + s)，其中 g 是太阳黑子群的数量，s 是单个黑子的总数，k 是观测者和仪器差异的修正因子。自1610年以来一直持续跟踪。
什么是活动区（AR）编号？
活动区编号是 NOAA 对特定太阳黑子群的目录标识符，写作 AR 后跟数字（例如 AR3664）。它为预报员提供了一种一致的方式，可以跟踪特定区域在太阳地球一侧旋转时数天内的活动。
什么是蝴蝶图？
蝴蝶图绘制了太阳黑子纬度随时间在一个太阳周期内的变化。新周期的黑子出现在高纬度，并随着周期成熟向赤道漂移，形成翼状图案，由 E. Walter Maunder 于1904年首次发表。
什么是蒙德极小期？
蒙德极小期（约1645-1715年）是太阳黑子活动长达数十年的崩溃，是历史记录中记录最完整的“极大极小期”。它与欧洲部分地区异常寒冷的冬季同时发生，但确切的因果关系仍有争议。
更大的太阳黑子群会产生更大的耀斑吗？
不一定。最重要的因素是磁场的复杂性，而不是大小。一个具有紧密交织的相反磁极性的较小太阳黑子群比一个更大但磁场更简单的区域可能产生更强的耀斑。