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恒星自轉(zhuǎn)

太陽在赤道處的自轉(zhuǎn)周期是24.47天，這是所謂的恒星自轉(zhuǎn)周期，不應(yīng)與26.24天的會合周期相混淆。根據(jù)會合周期的定義，太陽需要自轉(zhuǎn)一個恒星周期后再加上地球完成軌道運動的時間，因此會合周期較長。在天文學(xué)文獻(xiàn)中不常赤道自轉(zhuǎn)周期，而是使用卡靈頓自轉(zhuǎn)周期的定義：一個27.2753天（或25.38天恒星周期）會合自轉(zhuǎn)周期。這個周期相當(dāng)于太陽在26°緯度時的自轉(zhuǎn)周期，和太陽黑子和其他太陽活動的典型周期相同。當(dāng)太陽的“北極”（地球視角）逆時針自轉(zhuǎn)時，從地球北半球上看，黑子從左向右穿過太陽表面。

使用黑子測量自轉(zhuǎn)

自轉(zhuǎn)常數(shù)通過測量多種太陽表面特征（示蹤物“tracers”）得到。第一種也是應(yīng)用最廣泛的示蹤物是太陽黑子。雖然在很早以前人類就觀察到了黑子，只有在在使用望遠(yuǎn)鏡觀察太陽后，人類才能用黑子運動確定太陽自轉(zhuǎn)周期。根據(jù)英國學(xué)者托馬斯·哈里奧特在其1610年12月8日的筆記中素描，他很可能是第一個用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)太陽黑子的人。1611年7月由系統(tǒng)觀察過黑子數(shù)月并對黑子在日盤上的運動記有記錄的約翰尼斯·法布里丘斯（Johannes Fabricius）首次出版觀察記錄《對太陽上黑子的描述和他們明顯的旋轉(zhuǎn)》（De Maculis in Sole Observatis, et Apparente earum cum Sole Conversione Narratio），這可以作為第一次觀察到太陽自轉(zhuǎn)的證據(jù)?？死锼雇懈ァぶx納爾（Christopher Scheiner）是第一個測量太陽赤道自轉(zhuǎn)速度的人，他也注意到了太陽高緯度地區(qū)自轉(zhuǎn)較赤道慢，因此也可以認(rèn)為他是太陽自轉(zhuǎn)差異的發(fā)現(xiàn)者。

每一個測量都給出了不同的數(shù)值，因此產(chǎn)生了上述標(biāo)準(zhǔn)差（用+/-表示)。

太陽內(nèi)部自轉(zhuǎn)

太陽內(nèi)部的自轉(zhuǎn)，對流區(qū)有較差自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，而靠近中心的輻射區(qū)的自轉(zhuǎn)角速度是基本相同的。這些區(qū)域間的過渡部分稱為差旋層。

在研究太陽內(nèi)部波震動的日震學(xué)出現(xiàn)之前，人類對太陽內(nèi)部知之甚少。太陽表面輪廓差異曾被認(rèn)為是角動量造成.。通過日震研究，目前認(rèn)為這是不正確的。太陽的兩極旋轉(zhuǎn)較慢，而赤道旋轉(zhuǎn)較快。 這是太陽對流層內(nèi)部徑向線的輪廓。

腳注

Ed. "Allen"s Astrophysical Quantities", 4th Ed, Springer, 1999.

Javaraiah, J., 2003. Long-Term Variations in the Solar Differential Rotation. Solar Phys., 212 (1): 23-49.

St. John, C., 1918. The present condition of the problem of solar rotation, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, V.30, No. 178, 318-325.

參考

較差自轉(zhuǎn)

卡靈頓自轉(zhuǎn)

差旋層

磁流體力學(xué)

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