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太阳黑子的本质

2026-9-8 15:48

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近日，苏格兰天文摄影师David Wilson拍摄到太阳黑子AR4513发生耀斑时等离子体运动。尤其在等离子体上升力不足回落时不但被吸入到太阳黑子AR4513，而且还被吸入到其它太阳黑子。这充分展示太阳黑子，是太阳重力下光球表面热对流中下沉流，而不是光球表面局部强磁场区域。

背景

在2026年7月，罗马尼亚空间科学研究所摄影师Maximilian-Vlad Teodorico 拍摄到太阳南半球黑子AR4482逆时针旋转，验证了池德龙于2019年5月对太阳黑子的下沉反气旋式运动状态的分析和预测。

基于浮力框架内，重力下流体的热对流规律—下沉流较低温度，而上升流较高温度，揭示了太阳黑子的温度低于周围，由于它是太阳重力下光球表面等离子体热对流中下沉流。

在2026年8月，对于太阳黑子是太阳重力下光球表面热对流中下沉流，出现新的验证。

太阳黑子AR4513在发生耀斑时的等离子体运动

如图1，2和视频1所示，苏格兰天文摄影师David Wilson利用自家后院中太阳望远镜拍摄到：

北半球太阳黑子AR4513发生耀斑时产生大量热量驱动等离子体上升。由于上升力不足，回落等离子体不但被吸入到太阳黑子AR4513，还有部分被吸入到其它黑子。这表明，太阳黑子是太阳重力下光球表面热对流中下沉流。同理于地球大气的热对流，大气下沉汇入热对流中下沉流。

该视频还展示了科里奥利效应：在太阳北半球的等离子体，上涌中逆时针旋转，回落中顺时针旋转。

图1. 太阳北半球黑子4513及其周围的黑子

NASA 太阳观测卫星拍摄。

图2.

苏格兰天文摄影师David Wilson家后院中太阳望远镜

视频1. AR4513 吸烟者

由苏格兰天文摄影师David Wilson于 2026 年 8 月 25 日在因弗内斯拍摄。

David Wilson自述：我刚起床就幸运地拍到了这张照片。开始拍摄时，AR4513 看起来像是在爆发，但处理结果后，我发现喷涌而出的是大量较冷的等离子旋涡。这些旋涡似乎被喷出后旋转了一会儿，然后又被吸回了它们最初所在的位置。其中一些甚至被吸进了右侧的太阳黑子里。回放速度是实际速度的 450 倍。

光球中耀斑的形成机制

同理于日冕中耀斑的形成机制，光球中耀斑，包括太阳黑子中耀斑，源于局域多重德拜球层相邻层间强烈释电。如图3所示。

图3. 光球局域多重德拜球层

讨论

1. 太阳黑子AR4513发生耀斑时产生大量热量驱动等离子体上升，由于其上升力不足，等离子体回落中不但被吸入到太阳黑子AR4513，还有部分被吸入到其它黑子。这表明，太阳黑子是太阳重力下光球表面热对流中下沉流。同理于地球大气的热对流，大气下沉汇入热对流中下沉流。

2. 依据经典太阳物理理论-太阳发电机理论，太阳黑子的本质是太阳光球表面的局部强磁场区域。强磁场抑制热对流，使其温度低于周围。

3. 太阳黑子为何不是光球表面的局部强磁场区域？

依据反证法逻辑推理（假设A成立，由A→B；但B不成立，则A不成立）：

假设太阳黑子是光球表面的局部强磁场区域，磁场方向大致垂直于光球表面。则太阳黑子AR4513上方等离子体回落中不会被吸入太阳黑子AR4513或其它太阳黑子。因为太阳黑子内外非常大的磁压差,会驱动等离子体流出太阳黑子，而阻止等离子体流入太阳黑子。然而事实正相反。

4. 依据1-3，太阳黑子是太阳重力下光球表面热对流中下沉流而不是光球表面的局部强磁场区域。太阳黑子的温度低于周围，正由于它是光球表面热对流中下沉流，而不是局部强磁场。

5. 依据4和反证法逻辑推理（假设A成立，由A→B；但B不成立，则A不成立），A=太阳发电机理论，B=太阳黑子是光球表面的局部强磁场区域。因此，太阳发电机理论是错误的。

结论

1. 实践是检验真理的唯一标准。

2. 太阳黑子为光球表面的凹区，源于太阳重力下光球表面等离子体热对流中下沉流，而非源于强磁场。

3. 太阳黑子的温度低于周围，由于它是光球表面热对流中下沉流，而不是由于局部强磁场。

感想

1. 在林元章老师的著作《太阳物理导论》中第440页明确指出，太阳是一个巨大等离子体球，其内部处处是高电导率的。经典太阳物理理论-太阳发电机理论中发电机的电流所流经的电路的绝缘不可能！如图4所示。

这实际上暗示：经典太阳物理理论-太阳发电机理论不符合实际。

这启迪池德龙探索新的太阳物理理论。

2. 依据等离子体理论的核心概念-德拜球，池德龙发展出多重德拜球层理论，包括荷电粒子，地球，和太阳系的多重德拜球层理论。

（1）依据该理论，提出太阳活动原理及及其预测方法。

（2）依据该方法，在2019年5月准确预测小现代太阳活动极小期（2018-2020）。

（3）在2019年5月提出太阳活动在正面和其背面反相变化。近日被NASA和欧洲探测器的观测验证。

（4）在2019年5月提出太阳黑子是光球表面的凹区，作下沉反气旋式运动。近日被罗马尼亚天文摄影师Maximilian-Vlad Teodorico和苏格兰天文摄影师David Wilson的观测验证。在浮力框架内，重力下流体热对流中下沉流的温度低于周围。太阳黑子的温度低于周围，正因为它是太阳重力下光球表面等离子体热对流中下沉流。

3. 太阳黑子是太阳物理理论的核心概念，对其本质认识的更新会促进太阳物理理论的发展。

4. 感谢

（1）中国科学院国家天文台林元章老师和云南天文台朱伯靖老师的鼓励和支持。尤其在朱伯靖老师指导下，池德龙推导出任意电量的点电荷的德拜长度公式。即点电荷（q=±ne）的德拜长度为等离子体内电子的经典德拜长度。这不但促进等离子体理论的发展，而且是多重德拜球层理论在宏观上应用的基础。