흑점을 이용한 태양의 자전 주기 측정

본 자료는 2026년 5월 9일과 10일, 1.045일 간격으로 관측한 흑점 4개를 대상으로 변화를 측정하여 태양의 자전 주기를 측정하였습니다.

총 4개의 흑점이 있는데, 태양의 중심을 원점으로 삼아 제1~4사분면으로 구분한 다음, 각 사분면에 위치한 흑점을 그대로 1, 2, 3, 4번 흑점이라 칭하겠습니다.

중심 좌표 (540,540), r=415

1번 흑점
558 -> 464
위도차 97

2번 흑점
256 -> 195
위도차 109

3번 흑점
338 -> 251
위도차 107

4번 흑점
623 -> 533
위도차 183

출처: DSLR을 이용한 태양 흑점 관찰 및 차등 자전 주기 측정, 현장과학교육 제7권 제3호, 부건우 외 3명

다음을 이용해 구해주면 된다. 결론적으로 다음과 같은 결론을 얻을수 있다:

시간차 1.045일
1번흑점: N13.5°, 회전각 13.03°
2번흑점: N15.2°, 회전각 13.22°
3번흑점: S14.9°, 회전각 14.74°
4번흑점: S26.1°, 회전각 12.50°
→ 평균 위도 17.4°, 회전각 13.37°

태양은 기체이기에 위도에 따라 자전속도가 다르지만, 여기선 관측한 흑점의 위도가 대체로 일치하니 무시하고 진행합니다.

1.045일간 13.37° 회전 → 회전주기(자전주기) 28.138일

그러나 지구의 자전으로 생겨난 오차 보정
1/T_sidereal​ = 1/T_synodic + 1/365.25

따라서 T_sidereal​ = 26.125

결론: 저위도에서 태양의 자전 주기는 26일 3시간이다.

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