흑점군

그림 1. 32만 km에 걸쳐 나타난 거대한 흑점군(출처: )

흑점군은 태양흑점의 무리이다. 태양흑점은 광구에서 다른 지역보다 검게 보이는 지역이다. 태양흑점은 대개 무리를 지어 나타난다. 이를 흑점군이라고 부른다. 흑점군은 수 일에서 수 개월까지 보이는데, 어떤 때는 크기가 커지고, 어떤 때는 크기가 작아진다. 흑점군은 16 km부터 16만 km까지 크기가 다양하다. 흑점군은 흑점들의 극성, 반암부 유무, 동서 방향 분포 범위 등과 같은 형태적 특성을 고려해서 분류한다. 흑점군의 수는 태양흑점의 수를 나타내는 울프흑점수(Wolf number)와 구별되는 별도의 지수(Group Sunspot Number, GSN)로 나타낸다. 흑점군의 수(GSN)도 11년 주기로 증가하고 감소하는데, 울프흑점수와 상관관계가 상당히 높은 것으로 알려져 있다. 흑점군을 선도하는 흑점의 극성은 태양주기에 따라 바뀐다. 예를 들어, 한 주기 동안 N극성을 가진 태양흑점이 흑점군을 선도했다면 다음 주기에는 S극성을 가진 태양흑점이 선도한다. 이렇게 극성이 뒤바뀌는 것까지 고려하면 태양의 흑점 주기는 11년이 아니고 22년이 되는데, 이를 헤일주기(Hale cycle)라고 한다.

그림 2. 흑점군수와 태양흑점수의 비교(출처: Hoyt and Schatten, 1998, Solar Physics, 181, 491 )

목차

흑점군을 7 가지로 나누는 분류법이다. 클래스 A는 단극이며 반암부가 없는 태양흑점으로 이루어진 단순한 흑점군을 나타내고, 클래스 B는 반암부가 없는 쌍극 흑점들로 이루어진 흑점군을 나타낸다. 클래스 C는 큰 암부가 있는 쌍극 흑점군을 나타내고, 클래스 D는 동서 방향으로 10° 미만으로 퍼져 있는 쌍극 흑점군을 나타낸다. 클래스 E는 동서 방향으로 10°과 15° 사이의 범위로 퍼져 있는 쌍극 흑점군 나타내고, 클래스 F는 동서 방향으로 15° 이상으로 퍼져 있는 쌍극 흑점군을 나타내며, 클래스 H는 반암부가 있는 단극 흑점군을 나타낸다.

맥킨토시(Patrick McIntosh)에 의하면 흑점군을 모양에 따라 세개의 영어 알파벳으로 나타낼 수 있다. 첫 번째 알파벳은 취리히 흑점 분류에 근거한 그룹 형태를 나타낸다. 두 번째 알파벳은 가장 큰 흑점의 반암부(penumbra)를 묘사하며, x, r, s, a, h, k등으로 나타낸다. 주로 남북 방향으로 얼마나 퍼져 있는지, 그리고 대칭적인지 비대칭적인지를 나타낸다. 마지막 알파벳은 흑점군이 얼마나 밀집되어 있는지를 묘사하며, x, o, i, c등으로 나타낸다. 최신 연구에 의하면 코로나질량방출(CME)는 흑점군 형태에 따라 발생 빈도가 다르며, 흑점군의 모양이 어떻게 변하는지에 따라서도 달라진다고 한다.

그림 3. 맥킨토시 분류법에 따른 세가지 지표의 설명(출처: McIntosh, 1990, Solar Physics, 125, 251)