太阳（Sun）

太阳活动和磁场　

太阳活动的能量来源只占太阳总能源的极小部分。目前，人们认为这种活动只是太阳的表层物质运动和变化的结果，不涉及太阳本体的基本稳定。对流层的湍流场是调制太阳活动能源的枢纽。参加调制的因素还有太阳自转和对流层内大尺度环流。由于这两个因素都是有规律的，而湍流场基本上是无规则的运动，所以太阳活动就呈现出既有规律性又有随机性。这充分反映在太阳黑子、日珥、谱斑的出没和耀斑的爆发之中。这些太阳活动现象的发生，与太阳磁场密切相关。
 
太阳磁场的来源还不清楚。虽然，在磁场中导电流体的流动可以强化磁场，但是，必须要有种子磁场和流体的耦合，才能通过流体的放大作用产生一定规模的磁场，如我们在太阳表面所观测到的那样。太阳的较差自转，对流层内大尺度环流以及对流层湍流场的交互作用，在一定的时间内，会在对流层上层某些区域形成某些具有一定花样的磁结构。因为磁场的压强平衡了一部分辐射压，所以在等温条件下，磁结构内的物质密度就会小于周围环境的物质密度。在同样的重力场作用下，磁力线管就会受到浮力而上升，在日面上形成以黑子群为主要标志的太阳活动区。在太阳活动区里，各种表征太阳活动的现象，如黑子、耀斑、冲浪等就比不存在这样的磁结构的区域多得多。在太阳活动区外，最多只会出现个别的黑子、个别的宁静日珥等。自然，在太阳活动区内和它的上空，磁力线管的结构和密度都和非活动区不一样，因此在活动区内和它的上空，导电气体和磁力线的交互作用所产生的各种非热辐射和粒子加速现象，就远较非活动区为多而且剧烈。
 
近年的观测证明，在太阳活动区上空，磁场基本上是闭结构；而在非活动区上空,特别是冕洞区域,磁场基本上是开结构。在开结构区日冕电子温度一般约10K。而在闭结构区,日冕电子温度就达2.5×10K。二者的差别反映了磁场在加热导电气体中所起的作用。我们所观测到的所有的太阳活动现象，如黑子、爆发日珥、耀斑、冲浪和日冕中的各种瞬变现象，冕洞的形成和消亡，太阳风中的等离子体的不稳定现象以及太阳X射线爆发,太阳γ射线爆发，各种太阳射电爆发等都是磁场（特别是活动区磁场）同这些区域内的等离子体交互作用的结果。
 
色球、日冕实际上是炽热的太阳本体到空间的边界层,通常是不稳定的。例如色球-日冕过渡层内的“反常温升”，就是一个非常值得探讨的等离子体问题。但其具体机制，却因为在这个区域内的磁结构的复杂性和不均匀性，还远远没有弄清楚。光球表层下面潜伏磁场的存在和变化,是一个非常复杂的问题,具体的理论远未成熟。解释太阳活动的基本规律，如太阳活动的11年、22年、80年周期以及太阳活动区的日面分布规则等，都有待于这个问题的解决。

起源和演化　

太阳及其行星是约50亿年前由星际物质云在自引力作用下逐渐收缩形成的。有人认为，由于太阳比许多其他恒星包含更多的重元素（例如铁），可以推知太阳是第二代恒星，即形成太阳的气体云中包含着其他恒星经过核燃烧后散发到空间中的余烬。目前太阳的状况已经维持了50亿年左右。在它的氢燃料耗尽之后，将由氦和其他较重元素的核反应维持其能源。在此过程中，它将从其目前的黄矮星阶段逐渐转变为红巨星，然后再转变成为红超巨星。在所有的核能源都用完之后，太阳内部将没有能源来抵制引力坍缩，这就会使它的半径大大缩小，密度大大增加，从而使它的物质进入简并电子气状态，成为白矮星。等它不能再收缩的时候，就再也没有能量可释放，它的生命也就终止，成为一个不发光的、处于简并态的冷“黑矮星”。它的寿命估计可达 100亿年。太阳的演化是质量同太阳质量相当的恒星的典型演化过程。

太阳系