黑子的日面分布

[外文]：heliographic distribution of sunspots

太阳黑子在日面上的分布有一定的规律性，表现为东西分布的不对称性和纬度分布的不均匀性。

黑子在日面东半边和西半边的分布是不一样的。1907年，英国天文学家蒙德首先发现这一现象，其表现如下：任何时候看到的日面东半边黑子比西半边的多；在东边形成的黑子比西边的多，而且从日面东边缘转出来的黑子比在西边缘消失的多。这种不对称性可能是由于太阳自转引起的，即东半边的黑子因太阳自转愈来愈看得清楚，所以东半边的黑子比西半边的容易发现；其次是由于黑子轴和太阳半径可能有一个向西的倾角，一个黑子在东半边能看到，在西半边就不一定能看到；再次就是黑子群本身的不对称性，“前导黑子”通常比“后随黑子”更密集，而且容易看见。

虽然每天的黑子面积与黑子数之间没有明显的对应关系，但是一年的黑子面积的平均值A和年平均黑子相对数R的对应关系为A=16.7R。因此，黑子群的面积分布具有东西不对称性。

1972年，巴奇根据统计资料指出，按照不同发展阶段分类（即按苏黎世分类法分类）的黑子群也有东西不对称性，即A、B、C、E、F和G型的黑子群的数目，在西边比东边多，而D、H和J型则相反。

1858年卡林顿对太阳黑子的观测资料进行统计，发现黑子的平均日面纬度分布随黑子周期位相有规律性的变化。1894年斯玻勒对大量的黑子观测资料作了统计，进一步证实黑子在日面纬度上的分布有如下规律：几乎所有的黑子都分布在日面纬度±45°的范围内，不过在赤道两旁±8°的范围内则很少出现；绝大多数黑子都出现在赤道两旁且平行于赤道的幅宽为15°～20°的区域。在每个黑子周期开始时，黑子一般都出现在纬度±30°附近;在黑子周期中黑子数极大的年份，黑子则出现在纬度约±15°处；而在黑子周期结束时，在赤道附近的黑子又都消失；在前一个周期的黑子尚未完全消失时，后一个周期的黑子便又开始在纬度±30°附近出现。因此，黑子在日面纬度的分布规律常称为斯玻勒定律。

以黑子群的平均日面纬度为纵坐标，以时间(年份)为横坐标，绘出的黑子群在日面纬度上的分布图，形状象一群蝴蝶，故又称蝴蝶图。从蝴蝶图可看出太阳黑子活动有一个平均约11年的周期变化规律。另外还可看出，在日面南半边和北半边出现的黑子群数目并不相同，南半边往往比北半边多。

1973年科佩基对格林威治天文台1874～1953年的太阳黑子照相资料进行了统计，绘成图表，发现平均面积大于 500(以可见太阳半球面积的百万分之一为单位)的大黑子群日面纬度分布也呈现为蝴蝶图。