巴布科模型

巴布科模型（英语：Babcock Model）是用来解释观测到的太阳磁场和黑子形成机制的模型。

近代对黑子的了解始自乔治·海尔，将磁场和黑子连结在一起。海尔建议黑子的周期是22年，包括了两次太阳磁偶极的磁极反转。

蝴蝶图显示了黑子的对称模式，下图是黑子的沃夫数。

霍勒斯·W·巴布科克在1961年为太阳表层的动力学提出了定性的模型：

• 22年的周期活动开始于一个沿着自转轴排列的源远流长的磁偶极场分量，磁场线倾向于依附着高度导电的太阳等离子体。
• 太阳表面的等离子体在不同的纬度有着不同的自转速率，在赤道的自转速率比极区快了约20%（27天自转一圈）。结果，磁场线每27天就重叠包覆20%的太阳
• 经过多次的自转，磁场线变得高度的扭转和叠覆，增加了它们的强度和产生浮力向太阳的表面推挤，在磁场线的纠缠下形成出现两个斑点的磁双极区域。
• 在太阳表面的黑子肇因于强烈的磁场浮升至表面，将发出光线的等离子体排开而出现变暗的斑点区域。
• 磁双极的前导斑点有着与太阳半球相同的磁性，尾随斑点的磁性则相异。双极区域的前导斑点倾向于向着赤道接近，极性相异的尾随斑点则倾向于太阳半球的极轴移动，以使太阳偶极距的总数减少。黑点的形成和迁徙过程继续到太阳偶极场的反转（大约11年之后）。
• 太阳偶极场，继续相似的程序，在22年周期结束时再度反转。

• 黑子的磁场有时在赤道区域会减弱，允许等离子体汇集流入日冕使得内部的压力增加并且形成磁泡，这些磁泡可能破裂并且导致日冕中的物质被抛出，留下一个磁场开放的冕洞。这样的日冕物质抛射是高速太阳风的来源。
• 波动在被限制的区域内将磁场的能量转换并加热等离子体，导致放射出强烈的紫外线和X射线等电磁辐射。

参考资料

• Babcock, H. W. The Topology of the Sun's Magnetic Field and the 22-Year Cycle. Astrophys. J. 1961, 133 (2): 572–587. doi:10.1086/147060.