太阳表面活动 最显着的是太阳黑子。我国先民早在春秋时期就有『日中有三足乌』的记载，而这『三足乌』指的是形似乌鸦的太阳黑子，也因此在古代太阳常被称为『金乌』。

研究太阳黑子活动的过程中，天文学家发现太阳大气还有日珥、日闪、日冕凝聚等活动，而这些活动皆与太阳黑子活动有关。在研究太阳的活动时，天文学家用不同的电磁波段来观测太阳，原因与前数章中所叙述的理由一样，因为不同波段下所观测的太阳 ，告诉天文学家不同的资讯。

太阳黑子(sunspots)
太阳黑子 的主要性质：
中心温度较其他太阳表面低。
中心的温度约4000°K，与其他太阳表面对比较冷故呈黑色，但实际上单一黑子的照度与满月相去不远。黑子的大小不一，最大者可达地球直径的两倍。

黑子常成群出现。
多数太阳黑子成群结队随太阳自转移过日面，每群黑子中通常有前导和后随黑子之分。早在珈利略时代就己发现观测黑子在日面的的运动 ，可以找出太阳的自转周期。黑子持续约数日至数月不等。前导黑子和后随黑子的磁极性相反，南、北日球黑子群的极性也恰好相反。

黑子与太阳磁场的分布有关。
美国天文学家Hale 在1908 年，利用Zeemann 效应所造成的太阳钙元素之光谱线分裂，来测量太阳表面的磁场。发现太阳黑子处的磁场约为太阳表面平均磁场的数百倍。

太阳黑子周期约为11 年。
如取过去世界各地所观测黑子的平均数目，对年份作图，即可看出太阳黑子的周期性变化 。每一黑子周期长者可达13.3年，短的只有7.3年，而平均值是10.8 年，所以现在最常被引用的黑子周期为11 年。

太阳的磁周期约为22年。
如果在前一个太阳黑子周期中，北日球的前导黑子磁极性为N，则后随黑子的磁极性必为S。而此时在南日球的前导黑子与后随黑子的极性与北日球完全相反。

而在下一个黑子周期中，北日球的前导黑子磁极性为S，后随黑子的磁极性为N，南日球黑子群的极性也与前一周期相反。太阳磁周期为黑子周期的两倍约为22年。

太阳黑子的分布–Maunder蝴蝶图(Maunder butterfly diagram)
如以年份为横轴，而以黑子出现的纬度为纵轴，画出太阳黑子分布图，天文学家发现太阳黑子周期开始时，黑子主要出现在南、北纬约35°处，而在周期结束时，黑子通常出现在南、北纬约5°处。在同一周期中黑子的分布形状像一只蝴蝶，称为Maunder蝴蝶图。

太阳黑子的成因
一般认为太阳黑子和其活动性，起源于热对流与各部份的较差自转，但完善的理论仍缺如。在1960年美国天文学家Babcock提出一个很简单的模型，来解释部份太阳黑子周期的特性。

Babcock理论：

太阳赤道部分的转速(自转周期约25天)， 较南北极部分的转速(自转周期约35天)快， 由于旋转速度的差异性，造成磁力线的纠结。 太阳内部的扰流将此磁力线纠结部分浮出太阳表面而形成所谓的太阳黑子。

磁力线的纠结，从高纬度开始，到了低纬度已是纠缠的太厉害， 造成磁力线断裂，磁场南北极互换，再开始另一次的太阳黑子周期。

日珥(Prominences)：　
月全蚀时可观测到
为巨大的扭曲磁场拖曳着游离的气体所造成的
变化情形可持续几小时到几周或几个月。
日闪(Flare)：
太阳表面巨大的能量变化情形，在几分钟内达到最大，而在不到一小时内消教掉。
可辐射出X-光，紫外线，可见光，高速的质子与电子。
一巨大的日闪约可放出1025 J＝2*1015 吨TNT 炸药。
所辐射出的高速粒子是造成地球极光(Auroras)的主因。
日闪活跃时，会造成地球通讯的干扰(对客机的乘客造成辐射伤害)。
日冕活动：
与太阳黑子有相同的周期
日冕洞：南北极处磁场没有成回路，所有的粒子都由此处流出。

日–地关系 回大纲

日照量：太阳常数(solor constant)

每秒钟太阳照射到地球每单位平方公尺面上的能量　
地球的日照量＝1360 J/m2 sec
1%的日照量的改变将使地球温度有1-2 ﹫C的变化
人类生存力相当于改变日照量的能力。

太阳的微中子问题 回大纲

如想探究太阳内部的状态，最理想的构想为侦测立即飞离太阳核心的微中子。天文学家自1960 年代起建造了一系列的"微中子望远镜"，来观测来自太阳的微中子，但是所观测到的太阳微中子数目，仅为理论预测值的三分之一，此即为着名之太阳微中子问题(或疑云)。

可能造成太阳微中子问题的种种原因中，最主要者有三：

基本物理出差错
正方：
微中子的产生率，或微中子与物质反应速率，不如理论预测高，亦即现在有关微中子物理的理论并不正确。

反方：
这部份的微中子物理理论，己经实验反覆测试证实，出差错的可能性过低。

太阳模型错误
正方：
太阳核心的温度不如理论模型预测高，如果核心温度比估算的15,000,000 度低10%，氢融合反应仍可进行，但微中子的产生率将大幅降低，修正后的微中子产生率，得与实验测值相合。

反方：
如太阳核心的温度降低10%，则模型所预测的太阳光度将远低于实测值，而模型的其他预测值也全错。目前的太阳标准模型对太阳性质的预测很成功，另有可靠的实验数据支持太阳核心的温度，不可能低于理论值(15,000,000 度)，所以不必为原因未定的疑云，放弃一个很成功的理论模型。

微中子振荡(neutrino oscillations)
正方：
实际上有三种不同家族的微中子。在太阳微中子传达地球的8.3分钟之中，己有三分之二的太阳微中子，转换成其他种类的微中子，而过去型态的实验 ，并无法侦测到其他种类的微中子。

反方：
口说无凭，请进行微中子振荡实验 ，并拿出证据来。

1998年6月5日，来自 超级神冈地下侦测器 (Super-Kamiokande, or Super-K) 所发布的新闻稿， 宣布已找到微中子会振荡的确切实验证据。详情请参见 Super-K的网站，或 APOD的图文。 不过实验所证实的是宇宙射线，在地球的上大气层所产生的μ微中子与τ微中子， 会发生证荡现象，所以并不是真正解决了太阳的微中子问题。Super-K的结果，虽然没有 量出μ微中子与τ微中子的质量， 但证实了微中子有很细小但不为零的质量。因为在宇宙中，微中子数量庞大且无所不在， 所以微中子可能是字宙暗物质的主要贡献者，微中子可能对宇宙演化，也有举足轻重的 影响。

http://www.phys.ncku.edu....ab/e_book/