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結(jié)構(gòu)

太陽是一顆G型主序星，占太陽系總質(zhì)量的99.8632%。太陽的形狀接近理想的球體，估計扁率只有900萬分之一 ，這意味著極直徑和赤道直徑的差別不到10公里。由于太陽是由等離子體組成，并不是固體，所以他的赤道轉(zhuǎn)得比極區(qū)快。這種現(xiàn)象稱作較差自轉(zhuǎn)，其原因是從太陽核心向外伸展的溫度變化，引發(fā)的太陽物質(zhì)的對流運(yùn)動。這些物質(zhì)攜帶著一部分從黃道北極看是逆時鐘的太陽角動量，因而重新分配了角速度。實際的轉(zhuǎn)動周期在赤道大約是25.6天，在極區(qū)是33.5天，但是因為地球在環(huán)繞太陽時，不斷改變公轉(zhuǎn)軌道的角度，使得太陽赤道自轉(zhuǎn)的視運(yùn)動大約是28天 。這種緩慢旋轉(zhuǎn)作用的離心力在赤道的效應(yīng)不及太陽引力的1,800萬分之一，即使是行星產(chǎn)生的潮汐力也因為太微弱而對太陽的形狀起不了作用 ，但大質(zhì)量的木星仍使核心偏離中心達(dá)一個太陽半徑。

太陽是富金屬星 。太陽的形成可能是一顆或多顆鄰近的超新星激震波所致。 這個猜測是基于太陽系中高度的重元素含量。在太陽系中，重金屬元素如金和鈾的含量遠(yuǎn)高于被稱為貧金屬恒星的豐度。表面上看來這些元素只會由超新星產(chǎn)生的吸能核反應(yīng)，或第二代恒星內(nèi)部的核遷變而產(chǎn)生 。

太陽沒有像固態(tài)行星一樣明確的界線，并且它外面的氣體密度是隨著中心距離的增加呈指數(shù)下降 。然而太陽也有明確的結(jié)構(gòu)劃分。一般定義太陽的半徑為從它的中心到光球邊緣的距離。光球只是氣體層的上層，因為太冷或太薄而輻射出大量可見光，并且因此成為肉眼最容易看見的表面 。

太陽的內(nèi)部不能被直接觀察到，對電磁輻射也是不透明的。但是，正如地球上通過研究地震波來揭露地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，日震學(xué)中也可借由在太陽內(nèi)部的壓力波（人耳聽不見的次聲波）來測量和明確太陽內(nèi)部的結(jié)構(gòu) 。太陽的深層內(nèi)在構(gòu)造也可以通過電腦建模等理論工具來研究。

  太陽上出現(xiàn)的C-3級耀斑（在左上角的白色區(qū)域），一個太陽海嘯（右上，波狀的結(jié)構(gòu)）和多個絲狀的磁力線從恒星表面離開。

核心

  太陽型恒星的橫截面圖（NASA）。

太陽的核心是指距離太陽的中心不超過太陽半徑的五分之一或四分之一的區(qū)域 ，核心內(nèi)部的物質(zhì)密度高達(dá) 150 g/cm ，大約是水密度的150倍，溫度接近1,360萬K。相較之下，太陽表面的溫度大約只有5,800K。根據(jù)太陽和太陽風(fēng)層探測器任務(wù)最近的資料分析，太陽核心的自轉(zhuǎn)速率比輻射帶等其它區(qū)域要快 。太陽形成后的大部分的時間里，核聚變的能量是經(jīng)過一系列被稱為質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)的過程產(chǎn)生的；這個過程將氫變成氦 ，只有1.7%的氦是經(jīng)由碳氮氧循環(huán)產(chǎn)生的。

核心是太陽內(nèi)唯一能經(jīng)由核聚變產(chǎn)生大量熱能的區(qū)域，99%的能量產(chǎn)生在太陽半徑的24%以內(nèi)，而在30%半徑處，聚變反應(yīng)幾乎完全停止。太陽的外層只是被從核心傳出的能量加熱。在核心經(jīng)由核聚變產(chǎn)生的能量首先需穿過由內(nèi)到外接連的多層區(qū)域，才能到達(dá)光球?qū)?，然后化為光波或粒子的動能，散逸到外層的宇宙空間去 。

太陽核心每秒大約進(jìn)行著 9.2 × 10 次質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)。這個反應(yīng)是將4個自由的質(zhì)子（氫原子核）融合成氦原子核（α粒子），每秒大約有3.7×10 個質(zhì)子成為α粒子（太陽擁有的自由質(zhì)子大約有8.9×10 個），相當(dāng)于大約每秒6.2×10 千克 。每次氫原子核聚合成氦時，大約會有0.7%的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量 。因此，太陽的質(zhì)能轉(zhuǎn)換速率為每秒鐘426萬噸（質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠艿男问诫x開，參考質(zhì)能等效性），釋放出384.6佑瓦特（ 3.846 × 10 W ）的能量 ，這相當(dāng)于每秒鐘產(chǎn)生919.2×10 萬噸TNT炸藥爆炸的能量。

太陽核心的核聚變功率隨著與太陽中心的距離增大而減小，理論模型估計，在太陽的中心，核聚變的功率密度大約是276.5 W/m 。是成年人平均單位體積消耗功率的1/10倍。 太陽的巨大功率輸出不是由于其能量輸出密度高，而是因為它規(guī)模巨大。

太陽核心的核聚變是在自我修正下達(dá)到平衡：速率只要略微提升，就會造成核心的溫度上升，壓強(qiáng)增大，更能抵抗外圍物質(zhì)的壓力，因此核心會膨脹，從而降低核聚變速率，修正之前核聚變速率增加所造成的擾動；而如果反應(yīng)速率稍微下降，就會導(dǎo)致溫度略微下降，壓強(qiáng)降低，從而核心會收縮，使核聚變的速率又再提高，回復(fù)到它之前的水平 。

核聚變產(chǎn)生的γ射線（高能量的光子流）從太陽核心釋放出來后，只要經(jīng)過幾微米就會被太陽中的等離子體吸收，然后再以較低的能量隨機(jī)地輻射向各個方向。因此，在不斷反復(fù)的吸收和再輻射中，光子流要經(jīng)過漫長的時間才能到達(dá)太陽表面。估計每個光子抵達(dá)太陽表面需要10,000年至170,000年的時間 。

在穿過對流帶，進(jìn)入透明的光球表面時，光子就以可見光的型態(tài)散逸。每一股γ射線在核心產(chǎn)生的在逃逸入太空之前，都已經(jīng)轉(zhuǎn)化成數(shù)百萬個可見光頻率的光子。核心的核聚變時也釋放出中微子，但是與光子不同的是它很難與其它的物質(zhì)相互作用，因此幾乎是立刻就從太陽表面逃逸出去。多年來，測量到來自太陽的中微子數(shù)量都只有理論數(shù)值的三分之一，因而產(chǎn)生了太陽中微子問題。這個差異直到2001年發(fā)現(xiàn)中微子振蕩才獲得解決：太陽發(fā)出的中微子數(shù)量一如理論的預(yù)測，但是中微子探測器偵測到的少了 ? 3 ，這是因為在被偵測時中微子改變了它們的味 。

輻射帶

  太陽內(nèi)部輻射帶與對流帶的對比圖

從大約0.25至0.7太陽半徑處，太陽物質(zhì)是熱且稠密的，只以熱輻射就將核心的炙熱充分的向外轉(zhuǎn)移 。在這個區(qū)域內(nèi)沒有熱對流；同時隨著與中心距離的增加，溫度也從7,000,000K降至2,000,000K，這種溫度梯度小于絕熱下降率，因此不會造成對流 。能量的傳輸依賴輻射——氫和氦的離子發(fā)射的光子，但每個光子被其它的離子再吸收之前，只能傳遞很短的距離 。從輻射帶的底部至頂端的密度下降達(dá)到百倍（從20公克/立方公分降至只有0.2公克/立方公分） 。

輻射帶和對流帶之間形成的一個過渡層叫差旋層（tachocline）。它是均勻旋轉(zhuǎn)的輻射帶和較差自轉(zhuǎn)的對流帶之間有著急遽轉(zhuǎn)變工作狀態(tài)的區(qū)域，結(jié)果造成巨大的切變——當(dāng)接連的平面層滑過另一個時的條件 。在上面的對流帶發(fā)現(xiàn)的流體運(yùn)動，從這一層的頂端至底部慢慢的消失，與輻射帶頂段平靜的特征相匹配。目前這還是一個假說（參見太陽發(fā)電機(jī)），在這一層內(nèi)的磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生太陽的磁場 。

對流帶

太陽的外層，從它的表面向下至大約200,000公里（或是70%的太陽半徑），太陽的等離子體已經(jīng)不夠稠密或不夠熱，不再能經(jīng)由傳導(dǎo)作用有效的將內(nèi)部的熱向外傳送；換言之，它已經(jīng)不夠透明了。結(jié)果是，當(dāng)熱柱攜帶熱物質(zhì)前往表面（光球），產(chǎn)生了熱對流。一旦這些物質(zhì)在表面變冷，它會向下切入對流帶的底部，再從輻射帶的頂部獲得更多的熱量。在可見的太陽表面，溫度已經(jīng)降至5,700K，而且密度也只有0.2公克/立方米（大約是海平面密度的六千分之一） 。

在對流帶的熱柱形成在太陽表面上非常重要的，像是米粒組織和超米粒組織。在對流帶的湍流會在太陽內(nèi)部的外圍部分造成“小尺度”的發(fā)電機(jī)，這會在太陽表面的各處產(chǎn)生磁南極和磁北極 。太陽的熱柱是貝納得穴流，因此往往像六角型的棱鏡 。

光球

  太陽的有效溫度或黑體溫度（5777K）是一個相同大小的黑體，在產(chǎn)生完全輻射的功率時所對應(yīng)的溫度。

太陽可見的表面，光球，在這一層下面的太陽對可見光是不透明 ，在光球之上可見光可以自由的傳播到太空之中，而它的能量可以完全從太陽帶走。透明度的變化是因為會吸收可見光的H 離子數(shù)量減少 。相反的，我們看見的可見光是電子與氫再作用產(chǎn)生H 離子時產(chǎn)生的 。 光球的厚度只有數(shù)十至數(shù)百公里的厚度，只是略比球的空氣不透明了些。因為光球上半部分的溫度比下半部的低，因此太陽盤面的影像會呈現(xiàn)中央比周圍的邊緣或 周邊 明亮的現(xiàn)像，這一種現(xiàn)象稱為周邊昏暗 。陽光有著近似于黑體的光譜，穿插著數(shù)千條來自光球之上稀薄的原子吸收線，指示其溫度大約是6,000K。光球的粒子密度大約是10 米 （大約是地球大氣層在海平面粒子密度的0.37%，但是光球中的粒子是電子和質(zhì)子，所以空氣的平均質(zhì)量只是58倍） 。

在研究光球可見光譜的早期，發(fā)現(xiàn)有些吸收譜線不能符合地球上任何已知的化學(xué)元素。在1868年，諾曼·洛克假設(shè)這些吸收譜線是一種新元素造成的，他以希臘的太陽神為依據(jù)，將之命名為 氦 ，而在25年之后才在地球上分離出氦元素 。

大氣層

 日全食，于短暫的全食階段可以用肉眼看見太陽的日冕。

太陽光球以上的部分統(tǒng)稱為 太陽大氣層 ，跨過整個電磁頻譜，從無線電、可見光到伽馬射線，都可以觀察它們，分為5個主要的部分： 溫度極小區(qū) 、色球、過渡區(qū)、日冕、和太陽圈 。太陽圈，可能是太陽大氣層最稀薄的外緣，并且延伸到冥王星軌道之外與星際物質(zhì)交界，交界處稱為日鞘，并且在那兒形成剪切的激波前緣。色球、過渡區(qū)、和日冕的溫度都比太陽表面高 ，原因還沒有獲得證實，但證據(jù)指向阿爾文波可能攜帶了足夠的能量將日冕加熱 。

溫度極小區(qū)

太陽上溫度最低的地區(qū)稱為溫度極小區(qū)，大約在光球上方 500 公里 ，溫度大約是 4,100K 。這一部分的溫度低到可以維持簡單的分子，像是一氧化碳和水，并且可以從檢出它們的吸收譜線 。

色球

在溫度極小區(qū)之上是一層大約 2,000 公里 厚，主導(dǎo)著譜線的吸收和發(fā)射 。因為在日全食的開始和結(jié)束時可以看見彩色的閃光，因此稱為 色球 ，名字來自希臘的字根 chroma ，意思就是顏色 。色球?qū)拥臏囟入S著高度從底部逐步向上提升，接近頂端的溫度大約在 20,000K 。在色球的上層部分，氦開始被部分的電離 。

過渡區(qū)

  這張影像是使用日出衛(wèi)星的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡在2007年1月12日拍攝的，顯示出因為磁場極性的不同自然的等離子體連接成纖維的區(qū)域。

在色球之上，是一層薄至大約只有200公里的過渡區(qū)，溫度從色球頂端大約20,000K上升至接階近1,000,000K的日冕溫度 。溫度的上升使氦在過渡區(qū)很容易就被完全的電離，這可以大量減少等離子體的輻射冷卻 。過渡區(qū)沒有明確的出現(xiàn)高度，它形成一種環(huán)繞著色球的光輪，外型很像針狀體和暗條，并處于持續(xù)不斷的渾沌運(yùn)動 。從地球表面很難看到過渡區(qū)，但在太空中使用對電磁頻譜的超紫外線靈敏的儀器就很容易觀察到 。

日冕

日冕是太陽向外擴(kuò)展的大氣層，它的體積比太陽本身大了許多。不斷擴(kuò)展的日冕在太空中形成太陽風(fēng)，充滿了整個的太陽系 。日冕的低層非?？拷柕谋砻?，粒子的密度環(huán)繞在10 –10 米 ，日冕和太陽風(fēng)的平均溫度大約是1,000,000–2,000,000 K；而在最高溫度的區(qū)域是8,000,000–20,000,000 K 。日冕的溫度雖然很高，但密度很低，因此所含的熱量很少。雖然還沒有完整的理論可以說明日冕的溫度，但至少已經(jīng)知道有一部分熱是來自磁重聯(lián) 。

太陽圈

太陽圈，從大約20太陽半徑（0.1天文單位）到太陽系的邊緣，這一大片環(huán)繞著太陽的空間充滿了伴隨太陽風(fēng)離開太陽的等離子體。他的內(nèi)側(cè)邊界是太陽風(fēng)成為 超阿耳芬波 的那層位置－流體的速度超過阿耳芬波 。因為訊息只能以阿耳芬波的速度傳遞，所以在這個界限之外的湍流和動力學(xué)的力量不再能影響到內(nèi)部的日冕形狀。太陽風(fēng)源源不斷的進(jìn)入太陽圈之中并向外吹拂，使得太陽的磁場形成螺旋的形狀 ，直到在距離太陽超過50天文單位之外撞擊到日鞘為止。在2004年12月，航海家1號已穿越過被認(rèn)為是日鞘部分的激波前緣。兩艘航海家太空船在穿越邊界時都偵測與記錄到能量超過一般微粒的高能粒子 。

磁場

 太陽圈電流片延伸到太陽系外，結(jié)果是來自太陽的旋轉(zhuǎn)磁場影響到星際物質(zhì)中的等離子體 。

太陽是磁力活躍的恒星，它支撐一個強(qiáng)大、年復(fù)一年在變化的磁場，并且大約每11年環(huán)繞著太陽極大期反轉(zhuǎn)它的方向 。太陽磁場會導(dǎo)致很多影響，稱為太陽活動，包括在太陽表面的太陽黑子、太陽耀斑、和攜帶著物質(zhì)穿越太陽系且不斷變化的太陽風(fēng) 。太陽活動對地球的影響包括在高緯度的極光，和擾亂無線電通訊和電力。太陽活動被認(rèn)為在太陽系的形成和演化扮演了很重要的角色 。

太陽因為高溫的緣故，所有的物質(zhì)都是氣體和等離子體，這使得太陽的轉(zhuǎn)速可能在赤道（大約25天）較快，而不是高緯度（在兩極約為35天）。太陽因緯度不同的較差自轉(zhuǎn)造成它的磁場線隨著時間而糾纏在一起，造成磁場圈，從太陽表面噴發(fā)出來，并觸發(fā)太陽形成系距性的太陽黑子和日珥（參見磁重聯(lián)）。隨著太陽每11年反轉(zhuǎn)它本身的磁場，這種糾纏創(chuàng)造了太陽發(fā)電機(jī)和11年的太陽磁場活動太陽周期 。

太陽磁場朝太陽本體外更遠(yuǎn)處延伸，磁化的太陽風(fēng)等離子體攜帶著太陽的磁場進(jìn)入太空，形成所謂的行星際磁場 。由于等離子體只能沿著磁場線移動，離開太陽的行星際磁場起初是沿著徑向伸展的。因位在太陽赤道上方和下方離開太陽的磁場具有不同的極性，因此在太陽的赤道平面存在著一層薄薄的電流層，稱為太陽圈電流片 。太陽的自轉(zhuǎn)使得遠(yuǎn)距離的磁場和電流片旋轉(zhuǎn)成像是阿基米德螺線結(jié)構(gòu)，稱為派克螺旋 。行星際磁場的強(qiáng)度遠(yuǎn)比太陽的偶極性磁場強(qiáng)大。太陽50-400μT的磁偶極（在光球）隨著距離的三次方衰減，在地球的距離上只有0.1 nT。然而，依據(jù)太空船的觀測，在地球附近的行星際磁場視這個數(shù)值的100倍，大約是5nT 。

化學(xué)構(gòu)造

組成太陽的化學(xué)元素主要是氫和氦，以質(zhì)量計算它們在太陽光球中分別占74.9%和23.8% 。所有的重元素，在天文學(xué)中稱為 金屬 ，只占不到總質(zhì)量的2%，含量最豐富的是氧（大約占太陽質(zhì)量的1%）、碳（0.3%）、氖（0.2%）、和鐵（0.2%） 。

太陽繼承了形成它的星際物質(zhì)中的化學(xué)成分：在太陽中的氫和氦來自太初核合成，金屬是由前一代恒星經(jīng)由恒星核合成產(chǎn)生的，并在太陽誕生之前完成恒星演化將產(chǎn)物返回星際介質(zhì)中的 。光球的化學(xué)成分通常被認(rèn)為是與原始太陽系的組成相當(dāng) 。然而，自從太陽形成，氦和重元素已經(jīng)遷移出光球，因此現(xiàn)在光球中只有微量的氦，并且重元素也只有原始太陽的84%，而原恒星的太陽71.1%是氫，27.4%是氦，1.5%是金屬 。

在太陽內(nèi)部的部分，核聚變將氫轉(zhuǎn)化成氦已經(jīng)修改了組成，所以太陽的最內(nèi)層大約有60%是氦，金屬的豐度則沒有改變。因為內(nèi)部是輻射帶，沒有對流（參見之前的結(jié)構(gòu)），沒有核聚變的產(chǎn)物從核心上升進(jìn)入光球 。

前面所述的太陽重元素豐度通常都是使用分光術(shù)測量太陽表面的光球，和測量隕石中沒有被加熱溫度熔化的豐度。這些隕石被認(rèn)為保留了恒星太陽的組成，因此沒有受到重元素的污染。這兩種方法的結(jié)果是一致的 。

個別電離的鐵族元素

在1970年代，許多的研究聚焦在太陽鐵族元素的豐度 。雖然進(jìn)行了一些重大的研究，但是直到1978年發(fā)現(xiàn)超精細(xì)結(jié)構(gòu)之前，對鐵族元素（例如：鈷和錳）的豐度測定仍很困難 。

基本上，在1960年代就已經(jīng)完成對鐵族元素振子強(qiáng)度的第一次完整測量 ，并且在1976年改進(jìn)了振子強(qiáng)度的計算 。在1978年，得到了個別電離的鐵族元素豐度 。

太陽和行星的質(zhì)量分化的關(guān)系

許多的作者都曾考慮過惰性氣體和同位素在太陽和行星之間的組成存在的質(zhì)量分化 ，例如行星的氖和氙與同位素在行星和太陽之間的相關(guān)性 。然而，至少在1983年，仍然普遍的認(rèn)為整個太陽的成分如同大氣層的組成 。

在1983年，才宣稱太陽本身的分化是造成行星和太陽風(fēng)植入惰性氣體之間的分化關(guān)系 。

太陽周期

太陽黑子和太陽黑子周期

  在過去30年測量的太陽周期變化。

當(dāng)使用適當(dāng)?shù)倪^濾觀察太陽時，通常最能立刻看見的特征就是太陽黑子，因為那是溫度較低而明確出現(xiàn)比周圍黑暗的區(qū)域。太陽黑子是強(qiáng)磁場的區(qū)域，對流受到強(qiáng)量磁場的抑制，減少了從高熱的內(nèi)部傳送到表面的能量。磁場造成大量的熱進(jìn)入日冕，形成的活能層是激烈的太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的來源。最大的太陽黑子有數(shù)萬公里的直徑 。

在太陽上可以看見的太陽黑子數(shù)量并不是固定的，它以平均約11年的周期變化，形成所知的太陽周期。當(dāng)太陽黑子周期進(jìn)展時，太陽黑子的數(shù)量會增加，并且初系的位置也逐漸接近太陽的赤道，史波勒定律就是描述這種現(xiàn)象。太陽黑子通常都以磁性相異的形式成對出現(xiàn)，每一個太陽周期的前導(dǎo)黑子磁性會交替的改變，所以當(dāng)一個太陽周期是磁北極前導(dǎo)，下一個太陽周期就是磁南極前導(dǎo) 。

  在過去大約250年觀測的太陽黑子數(shù)量，顯示出大約11年的太陽周期。

因為太陽的光度與磁場活動有直接的關(guān)系，太陽周期不僅對太空天氣有很大的影響，對地球的氣候也有重大的影響 。太陽活動極小往往和低溫連系再一起，而超過平均長度的周期則與高溫相關(guān)聯(lián)。在17世紀(jì)，太陽周期似乎完全停止了數(shù)十年，在這段期間只觀測到少數(shù)幾個太陽黑子。那個時代稱為蒙德極小期或小冰期，歐洲經(jīng)歷了很冷的溫度 。分析樹木的年輪發(fā)現(xiàn)更早的一些極小期，并且也顯現(xiàn)出與全球的溫度低于平均溫度的期間相符合 。

可能的長周期

最近有理論宣稱在太陽核心的磁性不穩(wěn)定導(dǎo)致周期為41,000年或100,000年的變異。這可以對冰河期和米蘭科維奇循環(huán)提供更好的解釋 。

生命周期

太陽是在大約45.7億年前在一個坍縮的氫分子云內(nèi)形成 。太陽形成的時間以兩種方法測量：太陽目前在主序帶上的年齡，使用恒星演化和太初核合成的電腦模型確認(rèn)，大約就是45.7億年 。這與放射性定年法得到的太陽最古老的物質(zhì)是45.67億年非常的吻合 。 太陽在其主序的演化階段已經(jīng)到了中年期，在這個階段的核聚變是在核心將氫聚變成氦。每秒中有超過400萬噸的物質(zhì)在太陽的核心轉(zhuǎn)化成能量，產(chǎn)生中微子和太陽輻射。以這個速率，到目前為止，太陽大約轉(zhuǎn)化了100個地球質(zhì)量的物質(zhì)成為能量，太陽在主序帶上耗費(fèi)的時間總共大約為100億年 。

太陽沒有足夠的質(zhì)量爆發(fā)成為超新星，替代的是，在約50億年后它將進(jìn)入紅巨星的階段，氦核心為抵抗引力而收縮，同時變熱；緊挨核心的氫包層因溫度上升而加速聚變，結(jié)果產(chǎn)生的熱量持續(xù)增加，傳導(dǎo)到外層，使其向外膨脹。當(dāng)核心的溫度達(dá)到1億K時，氦聚變將開始進(jìn)行并燃燒生成碳。由于此時的氦核心已經(jīng)相當(dāng)于一個小型“白矮星”（電子簡并態(tài)），熱失控的氦聚變將導(dǎo)致氦閃，釋放的巨大能量使太陽核心大幅度膨脹，解除了電子簡并態(tài)，然后核心剩余的氦進(jìn)行穩(wěn)定的聚變。從外部看，太陽將如新星般突然增亮5～10個星等（相比于此前的“紅巨星”階段），接著體積大幅度縮小，變得比原先的紅巨星暗淡得多（但仍將比現(xiàn)在的太陽亮），直到核心的碳逐步累積，再次進(jìn)入核心收縮、外層膨脹階段。這就是漸近巨星分支階段 。

  太陽的生命循環(huán)；未依照大小的比例繪制。

地球的命運(yùn)是不確定的，當(dāng)太陽成為紅巨星時，其半徑大約會是現(xiàn)在的200倍，表面可能將膨脹至地球現(xiàn)在的軌道——1AU（1.5 × 10 米） 。然而，當(dāng)太陽成為漸近巨星分支的恒星時，由于恒星風(fēng)的作用，它大約已經(jīng)流失30%的質(zhì)量，所以地球的軌道會向外移動。如果只是這樣，地球或許可以幸免，但新的研究認(rèn)為地球可能會因為潮汐的相互作用而被太陽吞噬掉 。但即使地球能逃脫被太陽焚毀的命運(yùn)，地球上的水仍然都會沸騰，大部分的氣體都會逃逸入太空。即使太陽仍在主序帶的現(xiàn)階段，太陽的光度仍然在緩慢的增加（每10億年約增加10%），表面的溫度也緩緩的提升。太陽過去的光度比較暗淡，這可能是生命在10億年前才出現(xiàn)在陸地上的原因。太陽的溫度若依照這樣的速率增加，在未來的10億年，地球可能會變得太熱，使水不再能以液態(tài)存在于地球表面，而使地球上所有的生物趨于滅絕 。

繼紅巨星階段之后，激烈的熱脈動將導(dǎo)致太陽外層的氣體逃逸，形成行星狀星云。在外層被剝離后，唯一留存下來的就是恒星炙熱的核心——白矮星，并在數(shù)十億年中逐漸冷卻和黯淡。這是低質(zhì)量與中質(zhì)量恒星演化的典型 。

陽光

陽光是地球能量的主要來源。太陽常數(shù)是在距離太陽1天文單位的位置（也就是在或接近地球），直接暴露在陽光下的每單位面積接收到的能量，其值約相當(dāng)于 1,368 W/m （瓦每平方米） 。經(jīng)過大氣層的吸收后，抵達(dá)地球表面的陽光已經(jīng)衰減－在大氣清澈且太陽接近天頂?shù)臈l件下也只有約 1,000 W/m 。

有許多種天然的合成過程可以利用太陽能－光合作用是植物以化學(xué)的方式從陽光中擷取能量（氧的釋出和碳化合物的減少），直接加熱或使用太陽電池轉(zhuǎn)換成電的儀器被使用在太陽能發(fā)電的設(shè)備上，或進(jìn)行其他的工作；有時也會使用聚光太陽能熱發(fā)電（也就是凝聚陽光）。儲存在原油和其它化石燃料中的能量是來自遙遠(yuǎn)的過去經(jīng)由光合作用轉(zhuǎn)換的太陽能 。

在銀河系中的位置和運(yùn)動

太陽位于銀河系內(nèi)側(cè)邊緣的獵戶臂，在本星際云或古爾德帶，距離銀河中心7,500－8,500秒差距（25,000－28,000光年）的假設(shè)距離 ，包含在太空中的一個稀薄高溫氣體，可能是由一顆超新星殘骸杰敏卡γ射線源的本地泡 。本地臂和外側(cè)的下一個旋臂，英仙臂，的距離大約是6,500光年 。太陽，和進(jìn)而的太陽系，被發(fā)現(xiàn)是在科學(xué)家所謂的星系適居帶。 太陽奔赴點的方向，或是太陽向點，是太陽相對于鄰近恒星，穿越銀河系空間的運(yùn)動方向。太陽在銀河系中的運(yùn)動方向大約是朝向天琴座的織女星，與銀河中心在天空中分離的角度大約是60度。

太陽繞銀河的軌道大致上是如預(yù)期橢圓形，但還要加上受到銀河系的旋臂和質(zhì)量分布不均勻的擾動。此外，太陽相對于銀河平面上下的擺動大約是每一周期2.7次；這非常像是一種沒有受到阻尼的簡諧振蕩。有人提出太陽經(jīng)過高密度螺旋臂的時間與地球上大滅絕的時刻屢屢不謀而合，或許是因為撞擊事件增加了 。它大約花2億2500萬至2億5000萬年完整的繞行銀河一周（一個銀河年） ，所以在太陽過去的生命期中大概已經(jīng)完整的繞行銀河20至25次了。太陽相對于銀河中心的軌道速度大約是250公里/秒 。以這樣的速度，太陽系大約1,190年可以旅行一光年的距離，或是7天移動1天文單位 。

太陽相對于太陽系質(zhì)心的運(yùn)動受到來自行星的攝動是復(fù)雜的。每隔數(shù)百年變換一次順行和逆行 。

理論上的問題

太陽中微子問題

多年以來從地球上檢測到的太陽電中微子數(shù)量只有標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測的 ? 3 到 ? 2 ，這種異常的結(jié)果被稱為太陽中微子問題。要解決這個問題，理論上曾試圖降低太陽內(nèi)部的溫度，以解釋為中子流量的減少，或是提出電中微子可以振蕩－也就是，在他們從太陽到地球的旅途中間轉(zhuǎn)變成為無法偵測到的τ中微子和μ中微子 。在1980年代建造了一些中微子觀測臺，包括伯里中微子天文臺和神岡探測器，并盡可能的準(zhǔn)確的測量中微子通量 。從這些觀測的結(jié)果最終導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)中微子有很小的靜止質(zhì)量和確實會振蕩 。此外，伯里中微子天文臺在2001年有能力直接檢測出所有的三種中微子，并且發(fā)現(xiàn)太陽的總中微子輻射量與標(biāo)準(zhǔn)模型符合，而依據(jù)的依然只是從地球上看到，只占總數(shù)三分之一的電中微子的能量 。這個比例是由米希耶夫-斯米爾諾夫-沃夫安史坦效應(yīng)（也稱為物值效應(yīng)）預(yù)測的，它描述中微子在物質(zhì)間的振蕩，而現(xiàn)在被重視成為這個問題的解答 。

日冕高溫問題

已知可見光的太陽表面（光球）只有大約6,000K的溫度，但是在其上的日冕溫度卻升高至1,000,000－2,000,000K 。日冕的高溫顯示它除了直接從光球傳導(dǎo)的熱之外，還有其他的熱能來源 。

人們認(rèn)為加熱日冕的能量來自光球下方對流帶的湍流，并且提出兩個加熱日冕的主要機(jī)制 。第一個是波加熱，來自于聲音、引力或磁流體坡在對流帶產(chǎn)生湍流 ，這些波向上旅行并且在日冕中消散，將它們的能量以熱的形式儲存在包圍在四周的氣體內(nèi) 。另一種是磁化熱，在光球的運(yùn)動中磁能不斷的被建立，并且經(jīng)由磁重聯(lián)的形式釋放能量，規(guī)模較大的是耀斑還有無數(shù)規(guī)模較小但相似的事件－毫微耀斑（Nanoflares） 。

目前，還不清楚波是否有效的加熱機(jī)制，但除了阿耳芬波之外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其它的波在抵達(dá)日冕前都已經(jīng)被驅(qū)散或折射 。另一方面，阿耳芬波在日冕中不容易消散，因此目前的研究已經(jīng)聚焦和轉(zhuǎn)移到耀斑的加熱機(jī)制 。

年輕太陽黯淡問題

理論模型認(rèn)為太陽在38至25億年前的古代時期，亮度只有現(xiàn)在的75%。這樣微弱的恒星不足以使地球表面的水維持液態(tài)，因此生命應(yīng)該還沒有發(fā)展出來。然而，在地質(zhì)上的紀(jì)錄表明當(dāng)時的地球在其歷史上有相當(dāng)穩(wěn)定的溫度，并且年輕的地球和現(xiàn)在一樣的溫暖?？茖W(xué)家們的共識是年輕的地球大氣包含的溫室氣體（像是二氧化碳、甲烷和/或氨）的量比現(xiàn)在要多，而被困住的熱量足以彌補(bǔ)抵達(dá)地球太陽能的不足 。

現(xiàn)在的異常

太陽目前有一些行為出現(xiàn)了異常 ：

這是一次非比尋常的極小期，自2008年5月起，有比以往長的一段時間，太陽表面一塵不染，看不見任何一顆黑子的出現(xiàn)。

它比平常暗了一些；與上一次的極小期比較，在可見光波長的輸出少了0.02%，在遠(yuǎn)紫外線波長上少了6% 。

在過去的20年，太陽風(fēng)的速度下降了3%，溫度下降13%，密度也減少了20% 。

與22年前的極小期比較，它的磁場強(qiáng)度只有當(dāng)時的一半，結(jié)果是造成充滿整個太陽系的太陽圈收縮，因此撞擊到地球和它的大氣層的宇宙射線的程度增加。

觀測的歷史

人類對太陽的觀測可以追溯到公元前2000年，在中國古代的典籍《尚書》中記載了發(fā)生在夏代的一次日食。中國古代漢字中用⊙代表太陽，表明中國很早以前就已看到了太陽黑子?！稘h書·五行志》中記載了人類最早的黑子記錄：“日出黃，有黑氣大如錢，居日中央?！惫?00年，希臘人曾經(jīng)看到過太陽黑子，但在歐洲被遺忘，直到1605年伽利略通過望遠(yuǎn)鏡重新發(fā)現(xiàn)了它。

早期的了解和語源

  這個在丹麥國家博物館中展出的雕塑可能是前1350年的作品。這個由一匹馬拉著的雷鳴太陽戰(zhàn)車雕塑，相信在闡明北歐青銅時代的神話中占有很重要的地位。

說文解字：日，實也，大易之精不虧，從○一象形。凡日之屬皆從日。日古文象形。

人類對太陽的最基本了解是在天空上發(fā)光的一個圓盤，當(dāng)它在地平線上時創(chuàng)造了白天，消失時就造成夜晚。在許多古文化和史前文化中，太陽被認(rèn)為是太陽神或其他超自然的現(xiàn)象。像是南美的印加和阿茲特克（現(xiàn)在的墨西哥）都有崇拜太陽的中心文化；許多古跡的修筑都與太陽現(xiàn)象有關(guān)，例如巨石準(zhǔn)確的標(biāo)示出冬至或夏至至點的方向（一些知名的石柱群諸如埃及 納布塔普拉雅 （ 英語 ： Nabta Playa ） 、馬耳他 姆那拉 （ 英語 ： Mnajdra ） 和英國巨石陣）；紐格萊奇墓，一個史前人類在愛爾蘭的建筑物，目的是在檢測冬至；在墨西哥奇琴伊察的艾爾堡金字塔設(shè)計成在春分和秋分的影子像蛇在爬金字塔的樣子。 在羅馬帝國晚期太陽的生日是在冬至之后的一個慶典假日，稱為無敵太陽，有可能就是圣誕節(jié)的前身。作為一顆恒星，從地球上看到太陽每年沿著黃道帶上的黃道繞行一圈，所以希臘天文學(xué)家認(rèn)為它也是七顆行星之一；在一些語言中還用來命名一周七天中的一天 。

科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展

  伽利略在1609年發(fā)現(xiàn)太陽黑子后，人類便持續(xù)關(guān)注著太陽。

在公元前1,000年，巴比倫天文學(xué)家觀察到太陽沿著黃道的運(yùn)動是不均勻的，雖然他們不了解為何會如此。而今天我們知道是因為地球以橢圓軌道繞著太陽運(yùn)行，使得地球在接近近日點的速度較快，而在遠(yuǎn)日點時速度較慢 。 第一位嘗試以科學(xué)或哲學(xué)解釋太陽的人是希臘哲學(xué)家阿那克薩哥拉，他推斷太陽是一個巨大的金屬火球，比在伯羅奔尼撒的赫利俄斯戰(zhàn)車還要大，同時月球是反射太陽的光 。他因為傳授這種異端被判決死刑而遭到囚禁，后來因為伯里克利介入調(diào)解而獲釋。埃拉托斯特尼在公元前3世紀(jì)估計地球和太陽之間的距離大約是“400和80,000斯達(dá)地” ，其中的翻譯是含糊不清的，暗示是4,080,000 斯達(dá)地 （ 英語 ： Stadiametric rangefinding ） （755,000公里）或是804,000,000斯達(dá)地（148至153百萬公里，或0.99至1.02天文單位）；后面的數(shù)值與今天所用的誤差只有幾個百分點。在公元前一世紀(jì)，托勒密估計這個距離是地球半徑的1,210倍，大約是771萬公里（0.0515 AU） 。

古希臘的阿里斯塔克斯在公元前3世紀(jì)最早提出行星是以太陽為中心環(huán)繞著運(yùn)轉(zhuǎn)的理論，稍后得到塞琉西亞的塞琉古的認(rèn)同（參見日心說）。這在很大程度上仍是哲學(xué)上的預(yù)測，到了16世紀(jì)才由哥白尼發(fā)展出數(shù)學(xué)模型的日心系統(tǒng)。在17世紀(jì)初期，望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明使得托馬斯·哈里奧特、伽利略和其它的天文學(xué)家能夠詳細(xì)的觀察太陽黑子。伽利略做出一些已知是最早觀測太陽黑子的報告，并提出它們是在太陽的表面，而不是通過地球和太陽之間的小天體 。漢朝（公元前206至公元220年）的中國天文學(xué)家也對黑子持續(xù)觀測和記錄了數(shù)個世紀(jì)。的伊本·魯世德也提供了12世紀(jì)的黑子描述 。

阿拉伯天文學(xué)的貢獻(xiàn)包括巴塔尼發(fā)現(xiàn)太陽離心率的方向變化 ，和伊本·尤努斯（Ibn Yunus）多年來使用大的星盤觀察超過10,000次的太陽位置 。伊本·西那在1032年第一次觀測到金星凌日，他推論出金星比地球更靠近太陽 ，而伊本·巴哲則是在12世紀(jì)曾記錄觀測到兩顆行星凌日 。

1239年，俄羅斯的編年史中曾提到過日珥，稱其為“火舌”，1842年在一次日食中重新發(fā)現(xiàn)了日珥。1843年，Schwabe發(fā)現(xiàn)了太陽活動的11年周期，1851年在一次日食中拍攝到了第一張日冕的照片。1859年人們發(fā)現(xiàn)了太陽耀斑。

在1672年，喬凡尼·多美尼科·卡西尼和 讓·里歇爾 （ 英語 ： Jean Richer ） 確定了火星的距離，因此可以計算出太陽的距離。艾薩克·牛頓使用三棱鏡觀察太陽光，顯示出陽光是由各種不同的顏色組合而成 ，而威廉·赫歇爾在1800年發(fā)現(xiàn)在超越太陽光譜的紅色部分之外，還有紅外線的輻射 。19世紀(jì)的光譜學(xué)使太陽研究有所進(jìn)展。1824年，夫朗和斐首度發(fā)現(xiàn)光譜中的吸收線，最強(qiáng)的幾條吸收線迄今仍被稱為夫朗和斐線；將太陽光譜展開，可以發(fā)現(xiàn)更大量的吸收線，造成更多的顏色消失不見。1868年又在太陽光譜中發(fā)現(xiàn)了一種新的元素，取名為氦（ helium ，意為太陽神）；次年又發(fā)現(xiàn)了新的譜線，認(rèn)為是另外一種元素，定名為 coronium ，后來證明這只是普通元素的高電離態(tài)譜線。

在現(xiàn)代科學(xué)時代的初期，太陽能量的來源是個巨大的謎。凱爾文爵士提出太陽是一個正在冷卻的液體球，輻射出儲藏在內(nèi)部的熱 。凱爾文和赫爾曼·馮·亥姆霍茲然后提出引力收縮機(jī)制來解釋能量的輸出。很不幸的，由此產(chǎn)生的年齡估計只有2,000萬歲，遠(yuǎn)短于當(dāng)時以地質(zhì)上的發(fā)現(xiàn)所估計出至少3億年的時間跨度 。在1890年，約瑟夫·洛克爾在太陽光譜中發(fā)現(xiàn)氦，提出太陽形成和演化的隕石說 。

直到1904年解決的方案才被提出，盧瑟福提出太陽的輸出可以由內(nèi)部的熱源提供，并提出放射性衰變是這個來源 。不過，阿爾伯特·愛因斯坦提出的質(zhì)能等價關(guān)系 E = mc 為太陽的能量來源提供了線索 。

1908年，美國天文學(xué)家喬治·海爾發(fā)現(xiàn)黑子具有很強(qiáng)的磁場。1930年發(fā)明了日冕儀，使得隨時觀測日冕成為可能。

在1920年，亞瑟·愛丁頓爵士提出在太陽核心的溫度和壓力導(dǎo)致核聚變將氫（質(zhì)子）合并成氦核，從質(zhì)量凈變動的結(jié)果產(chǎn)生了能量 。塞西莉亞·佩恩-加波施金在1925年證實氫在太陽中占的優(yōu)勢，核聚變的理論概念也在1930年代由天文物理學(xué)家蘇布拉馬尼揚(yáng)·錢德拉塞卡和漢斯·貝特發(fā)展出來。漢斯·貝特仔細(xì)的計算了兩種太陽能量主要來源的核反應(yīng)，在1938年提出了恒星內(nèi)部質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)和碳氮氧循環(huán)兩種核反應(yīng)過程，闡明了太陽的能源機(jī)制。 。

最后，瑪格麗特·伯比奇在1957年發(fā)表了名為“在恒星內(nèi)部的元素合成”的論文 ，這篇論文令人信服的論證出，在宇宙中絕大部分恒星內(nèi)部的元素合成，都像我們的太陽一樣。

1975年Deubner奠定了日震學(xué)的基礎(chǔ)。

太陽太空任務(wù)

 日地關(guān)系衛(wèi)星B的紫外線成像照相機(jī)在校準(zhǔn)過程中捕捉到的月球凌日 。

最早被設(shè)計來觀察太陽的衛(wèi)星是NASA在1959年至1968年發(fā)射的先鋒5、6、7、8、和9號。這些探測器在與地球相似的距離上環(huán)繞著太陽，并且首度做出太陽風(fēng)和太陽磁場的詳細(xì)測量。先鋒9號運(yùn)轉(zhuǎn)的時間特別長，直到1983年5月還在傳送資料 。

在1970年代，兩艘太陽神太空船和天空實驗室的阿波羅望遠(yuǎn)鏡架臺為科學(xué)家提供了大量的太陽風(fēng)和日冕的資料。太陽神1號和2號太空船是美國和德國合作，在水星近日點內(nèi)側(cè)的軌道上研究太陽風(fēng) ，天空實驗室是NASA在1973年發(fā)射的太空站，包括一個由駐站的太空人操作，稱為阿波羅望遠(yuǎn)鏡架臺的太陽天文臺 。天空實驗室首度從太陽日冕的紫外線輻射中分辨出太陽的過渡區(qū) 。它的發(fā)現(xiàn)還包括首度觀測到日冕物質(zhì)拋射，然后被稱為日冕瞬變，和現(xiàn)在已經(jīng)知道與太陽風(fēng)關(guān)系密切的冕洞 。

在1980年，NASA發(fā)射了SMM，這艘太空船設(shè)計在太陽最活躍的期間和太陽發(fā)光率，以γ射線、X射線和紫外線觀察來自太陽耀斑的輻射。不過，就在發(fā)射之后幾個月，因為內(nèi)部的電子零件故障，造成探測器進(jìn)入待機(jī)模式，之后的三年它都處在這種待命的狀態(tài)。在1984年，挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)在STS-41-C的任務(wù)中取回這顆衛(wèi)星，修復(fù)了電子零件后再送回軌道。之后，太陽極限任務(wù)在1989年6月重返地球的大氣層之前，獲得了成千上萬的影像 。

日本在1991年發(fā)射的陽光衛(wèi)星在X射線的波長觀測太陽耀斑，任務(wù)中獲得的資料讓科學(xué)家可以分辨不同類型的耀斑，并驗證了在離開活動高峰期的日冕有著比過去所假設(shè)的更多活動和動態(tài)。陽光衛(wèi)星觀測了整個的太陽周期，但是在2001年的一次日全食使它不能鎖定太陽而進(jìn)入了待機(jī)模式。它在2005年以重返大氣層的方法銷毀 。

最重要的太陽任務(wù)之一是1995年12月2日由歐洲空間局和美國國家航空航天局共同建造和發(fā)射的太陽和太陽風(fēng)層探測器（SOHO） 。原本只是一個為期兩年的任務(wù)，但在2009年批準(zhǔn)將計劃延長至2012年 。它證明了對2010年2月發(fā)射的太陽動力學(xué)天文臺非常有用 ，SOHO位于地球和太陽之間的拉格朗日點（兩著引力的平衡點），SOHO自發(fā)射以來，在許多波段上提供了太陽的常規(guī)觀測圖 。除了直接觀測太陽，SOHO還促成了大量彗星的發(fā)現(xiàn)，它們絕大多數(shù)都是暗淡的，在經(jīng)過太陽時會被焚毀的掠日彗星 。

所有的這些衛(wèi)星都是在黃道平面上觀測太陽，所以只能看清楚太陽在赤道附近的地區(qū)。研究太陽極區(qū)的尤里西斯號探測器在1990年發(fā)射，它先航向木星，經(jīng)由這顆行星的彈射進(jìn)入脫離黃道平面的軌道。無心插柳的，使它成為觀察1994年舒梅克－李維九號彗星撞木星的最佳人選。一旦尤里西斯進(jìn)入預(yù)定的軌道后，它開始觀察高緯度上的太陽風(fēng)和磁場強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)高緯度的太陽風(fēng)以低于預(yù)測的705公里/秒的速度運(yùn)動，還有大量的磁波從高緯度發(fā)射出來，散射了來自銀河系的宇宙射線 。

從光譜的研究已經(jīng)熟知光球的元素豐度，但對于太陽內(nèi)部的成分所知仍很貧乏。將太陽風(fēng)樣本帶回的起源號被設(shè)計來讓天文學(xué)家直接測量太陽物質(zhì)的成分。起源號在2004年返回地球，但是因為它的一個降落傘在重返大氣層時未能張開，使它在著陸時墜毀。盡管受到嚴(yán)重的破換，一些可用的樣本還是被從太空船的樣本返回模組艙帶回并且正在進(jìn)行研究與分析 。

日地關(guān)系天文臺（STEREO）任務(wù)在2006年10月發(fā)射，兩艘相同的太空船分別被送進(jìn)在地球軌道前方和后方并逐漸遠(yuǎn)離地球的位置上，這使得太陽和太陽現(xiàn)象的影像，如日冕物質(zhì)拋射可以立體成像 。

其他太陽觀測衛(wèi)星還有美國1998年發(fā)射的TRACE衛(wèi)星、2002年發(fā)射的RHESSI衛(wèi)星、2006年發(fā)射的STEREO衛(wèi)星，日本在2006年發(fā)射的日出衛(wèi)星（ Solar-B ）等。

觀測和成效

太陽非常明亮，以裸眼直視太陽在短時間內(nèi)就會很不舒服，但對于沒有完全睜開的眼睛還不致于立即造成危害 。直接看太陽會造成視覺上的光幻視和暫時部分失明，只要4毫瓦的陽光對視網(wǎng)膜稍有加熱就可能造成破壞，使眼睛對光度不能做出正確的回應(yīng) 。暴露在紫外線下會使眼睛的水晶體逐漸變黃，并且被認(rèn)為還會形成白內(nèi)障，但是這取決于是否經(jīng)常曝露在太陽的紫外線下，而不是是否直接目視太陽 。盡管已經(jīng)知道暴露在紫外線的環(huán)境下，會加速眼睛外層的老化和白內(nèi)障的形成，當(dāng)日食發(fā)生的時候還是有許多不當(dāng)注視太陽所引發(fā)的日食目盲或視網(wǎng)膜灼傷。長時間用肉眼直接看太陽會受到紫外線的誘導(dǎo)，大約100秒鐘視網(wǎng)膜就會灼傷產(chǎn)生病變，特別是在來自太陽的紫外線強(qiáng)度較高和被聚焦的情況下 ；對孩童的眼睛和新植入的水晶體情況會更為惡化（它們比成熟的眼睛承受了更多的紫外線）、以及太陽的角度接近地平、和在高緯度的地區(qū)觀測太陽。

通過將光線集中的光學(xué)儀器，像是雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察太陽，若沒有用濾鏡將光線做實質(zhì)上的減弱和遮擋紫外線是很危險的。柔光的ND濾鏡可能不會濾除紫外線，所以依然是危險的。用來觀測太陽的衰減濾鏡必須使用專門設(shè)計的：紫外線或紅外線會穿透一些臨時湊合的濾鏡，在高亮度時一樣還是會傷害到眼睛 。 沒有濾鏡的雙筒望遠(yuǎn)鏡可能會導(dǎo)入超500倍以上的能量，用肉眼看幾乎立即殺死視網(wǎng)膜的細(xì)胞，對視網(wǎng)膜造成傷害。在正午的陽光下，透過沒有濾鏡的雙筒望遠(yuǎn)鏡看太陽，即使只是短暫的一瞥，都可能導(dǎo)致永久的失明 。

因為眼睛的瞳孔不能適應(yīng)異常高的光度對比，觀看日偏食是很危險的：瞳孔是依據(jù)進(jìn)入視場的總光亮，而不是依據(jù)最明亮的光來擴(kuò)張。當(dāng)日偏食的時候，因為月球行經(jīng)太陽前方遮蔽了部分的陽光，但是光球未被遮蔽的部分依然有著與平常的白天相同的表面亮度。在完全黑暗的環(huán)境下，瞳孔可以從2mm擴(kuò)張至6mm，每個暴露在太陽影像下的視網(wǎng)膜細(xì)胞會接收到十倍于觀看未被遮住的太陽光量。這會損壞或殺死這些細(xì)胞，導(dǎo)致觀看者出現(xiàn)小但永久的盲點 。對沒有經(jīng)驗的觀測者和孩童，這種危害是不知不覺的，因為不會感覺到痛：它不是立即可以察覺自己的視野被摧毀。

陽光會因為瑞利散射和米氏散射而減弱，特別是當(dāng)日出和日落時經(jīng)過漫長的地球大氣層時 ，使得陽光有時會很柔和，可以舒服的用肉眼或安全的光學(xué)儀器觀看（只要沒有陽光會突然穿透云層的風(fēng)險）。煙霧、大氣的粉塵、和高濕度都有助于大氣衰減陽光 。 一種罕見的光學(xué)現(xiàn)象會在日出之前或日落之后短暫的出現(xiàn)，就是所知的綠閃光。這種閃光是太陽正好在地平線下被彎曲（通常是通過逆溫層）朝向觀測者造成的。短波長的光（紫色、藍(lán)色和綠色）被偏折的比長波長的多（黃色、橙色、紅色），但是紫色和藍(lán)色被散色的較多，留下的綠色就較容易被看見 。

來自太陽的紫外線具有防腐的性質(zhì)，可以做為水和工具的消毒。它也會使皮膚曬傷，和其他醫(yī)療的效應(yīng)，例如維生素D的生成。地球的臭氧層會使紫外線減弱，所以紫外線的強(qiáng)度會隨著高度的增加而加強(qiáng)，并且有許多生物已經(jīng)產(chǎn)生適應(yīng)的能力，包括在全球不同地區(qū)的人種有著不同的膚色變化 。

術(shù)語

如同其它的自然現(xiàn)象，太陽在整個的人類歷史上受到許多文化的崇拜，并且是星期日這個詞的來源。依據(jù)國際天文聯(lián)合會，它在英語中的正式名稱是“Sun”（作為專有名詞，第一個字母要大寫） 。拉丁文的名稱是“Sol”（ 發(fā)音： small> / ? s ? l / ），太陽神有著相同的名稱，這是眾所周知但在英文中卻不常用到；相關(guān)的形容詞是“solar” ?！癝ol”是太陽在許多歐洲語系中的現(xiàn)代用語 。

“Sol”這個名詞也被行星天文學(xué)家使用來表示其它行星，像是火星上的太陽日 。地球的平均太陽日大約是24小時，火星上的“太陽日”是24小時39分又35.244秒 。

太陽伴星

有不少天文學(xué)家認(rèn)為，太陽有一顆不大的伴星，并把它命名為“復(fù)仇女神星”。但這顆伴星的存在與否仍存在爭議。

人類文化中的太陽

  西雅圖的至日點

太陽的重要性

太陽對人類而言至關(guān)重要。地球大氣的循環(huán)，晝夜與四季的輪替，地球冷暖的變化都是太陽作用的結(jié)果。對于天文學(xué)家來說，太陽是唯一能夠觀測到表面細(xì)節(jié)的恒星。通過對太陽的研究，人類可以推斷宇宙中其他恒星的特性，人類對恒星的了解大部分都來自于太陽。

太陽與神話

在排灣神話中，排灣族武商王是由太陽生出的。

在希臘神話中，太陽的保護(hù)神是阿波羅。

在中國神話傳說中，太陽是妖皇一族：三足金烏?！痘茨献印け窘?jīng)訓(xùn)》：“逮至堯之時，十日并出，焦禾稼，殺草木，而民無所食。”《竹書紀(jì)年》亦載“八年，天有妖孽，十日并出”。《山海經(jīng)·海外東經(jīng)》和《大荒南經(jīng)》、《楚辭·天問》等亦載有此傳說。

在北歐神話中，蘇爾是駕駛?cè)哲嚨呐瘛?/span>

世界上有許多國家把太陽當(dāng)作設(shè)計國旗的靈感來源，詳見太陽旗條目。

參見

太陽系探測器列表

太陽系探索時間線

反日點

冕云

日震學(xué)

太陽天文學(xué)

太陽能

太陽表面融合

太陽系

太陽X射線天文學(xué)

人類文化中的太陽

太陽神

太陽-地球日

太陽輻射

太陽風(fēng)

氣輝

日蝕

太陽天文學(xué)時間表

太陽常數(shù)

太陽磁場

太陽活動

太陽同步軌道

太陽物理學(xué)

太陽自轉(zhuǎn)

恒星

暗能量星

黑洞

參看

Kenneth R. Lang: Die Sonne - Stern unserer Erde. Springer, Berlin - Heidelberg - New York 1996. ISBN 3-540-59437 （德文）

Rudolf Kippenhahn: Der Stern von dem wir leben. DVA, Stuttgart 1990. ISBN 978-3-421-02755-9 （德文）

Helmut Scheffler, Hans Els?sser: Physik der Sterne und der Sonne. BI-Wiss.-Verl., Mannheim 1990. ISBN 978-3-411-14172-2 （德文）

Sackmann, I. et al., 1993, Astrophysical Journal , 418 , 457 ADS ISSN 0004-637x ISSN 0004-637x （英文）

C. Bounama, W. v. Bloh, S. Franck: Das Ende des Raumschiffs Erde. in: Spektrum der Wissenschaft. Spektrum, Heidelberg 2004,10（Okt.）,S.52–59. ISSN 0170-2971 ISSN 0170-2971 （德文）

Wolfgang Mattig: Die Sonne. C.H.Beck, München 1995. ISBN 978-3-406-39001-2 （德文）

Wolfgang Mattig: Bevor die Sonnenbeobachtung zur Sonnenphysik wurde – in Deutschland und Umgebung. in: SONNE. Mitteilungsblatt der Amateursonnenbeobachter. Berlin 2002,103, 67（online - pdf）. ISSN 0721-0094 ISSN 0721-0094 （德文）

Michael Stix: The Sun - An Introduction. Springer, New York 2004. ISBN 978-3-540-20741-2 （英文）

Josef Langer: Theoria motuum Solis et Lunae. （德文）

延伸閱讀

Thompson, M. J. Solar interior: Helioseismology and the Sun"s interior. Astronomy and Geophysics. 2004, 45 (4): 21–25.

Cohen, Richard. Chasing the Sun: the Epic Story of the Star that Gives us Life. Simon & Schuster. 2010. ISBN 1400068754.

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