1904年，英國天文學家愛德華·蒙德發現了一幅奇異的景象，記錄太陽黑子周期變化的圖表竟然呈現出一幅展翅欲飛的蝴蝶圖案。蒙德以緯度為縱坐標，以時間（年份）為橫坐標，繪出太陽黑子的分布圖後，發現漸漸靠近赤道的太陽黑子就像蝴蝶的兩隻翅膀。如果把幾個太陽黑子周期的圖案繪製在一起，就組成了一連串翩翩起舞的“蝴蝶”。
基本介紹
- 中文名：蝴蝶圖
黑子歷史,故事,芒得圖,
黑子歷史
1840年代德國的一位業餘天文學家發現了太陽黑子10-11年的周期變化規律。通過長期的觀測，人們還發現太陽黑子在日面上的活動隨時間的變化，緯度分布也有規律性。
故事
一開始，幾乎所有的黑子都分布在±30°的緯度內，太陽活動劇烈時，它往往出現在±15°處 ，並逐步向低緯度區移動 ，在±8°處消失。在上一個周期的黑子還沒有完全消失時，下一個周期的黑子又出現在±30°緯度附近。 1853年，英國一位名叫卡林頓的天文愛好者，決心通過觀察太陽黑子，確定出準確的太陽自轉周期。卡林頓擁有一座私人天文台，可以晝夜進行天文觀測。在1853—1862年間，他仔細觀察記錄黑子的數目，並注意記錄黑子的日面位置。
功夫不負有心人。卡林頓終於發現，太陽黑子沿日面旋轉移動一周的時間各不相同。在太陽赤道上，黑子大約只要25天便在日面上自轉一周，而在日面緯度45°處的黑子則需27天半才完成一次自轉。卡林頓的發現，徹底否定了有的天文學家提出的太陽是固體的理論。
另一位天文愛好者──德國的斯玻勒，在1860年發現，每當一個黑子周期開始時，最先出現的黑子總是在離赤道較遠處（平均緯度為35°）；然後，黑子出現的位置漸漸靠近太陽赤道，在緯度10°～25°之間出現最頻繁；最後，所有的黑子集中到南、北緯度約5°處。1894年，斯玻勒在總結分析了大量黑子觀測資料的基礎上，提出了黑子日面緯度分布規律，即後來著名的“斯玻勒定律”。這個定律告訴人們，絕大多數黑子都出現在日面緯度+8°～+45°和-8°～-45°的區域內，在此範圍之外很少有黑子出現。在每個黑子周期（約11年）開始時，黑子大多出現在緯度±30°的地方；極大時（稱為太陽活動峰年）在±15°出現；周期末了常在±8°處消失。前一個周期的黑子還沒有完全消失，下一個周期的黑子有時又開始在±30°處出現了。
為了紀念卡林頓和斯玻勒對天文學的貢獻，科學家們常把太陽自轉會合周期稱為“卡林頓周期”，其平均值為27.2725日；每當提到日面黑子分布規律，人們習慣地稱為“斯玻勒定律”。
後來，英國天文學家蒙德根據斯玻勒定律，以太陽黑子群的平均日面緯度為縱坐標，以時間（年份）為橫坐標，繪出黑子分布圖，酷似一隻只蝴蝶，太陽物理學家們稱此為黑子“蝴蝶圖”。太陽黑子數的多少以及在日面上的分布，均有一個平均大約11年的周期變化規律。
如果以黑子的緯度為縱坐標，以時間為橫坐標，繪出的黑子分布圖很像蝴蝶，因而稱作蝴蝶圖。在1904年，由芒得 (W. W. Maunder) 所提出，因而也被稱為芒得蝴蝶圖（Maunder butterfly diagram ）。
許多專家對蝴蝶圖的含義進行了研究，但是直到現在還沒有確定的結論。
芒得圖
(Maunderdiagram)
芒得，將太陽黑子標示在「時開一一緯度」坐標岡上時，發現所得黑子周期圖形成蝴蝶狀，稱為芒得圖或蝴蝶圖
英國皇家格林威治天文台的芒得進一步發現，太陽黑子出現的頻率與緯度位置和太陽黑子周期有關，而顯現黑子之數量及出現位置的圖形看起來狀似蝴蝶，稱為蝴蝶圖或芒得圖。
