그림 1. 헤일의 極盛뒤바뀜 規則(Hale's polarity rule)을 說明하는 그림. 太陽黑點의 極小期 때(T=0)는 太陽黑點이 高緯度에서 發生하기 始作하며 發生位置가 漸漸 낮아진다. 다음 週期에도 마찬가지 現象이 나타나지만, 先導 黑點群의 極盛이 反對가 되는 것을 볼 수 있다. 또한 南半球와 北半球의 極盛이 反對임을 注目해야 한다.(출처: Venkatakrishnan, P. and Gosain, S., 2008, Physics of the Sun and its Atmosphere, Chap. 4 )

헤일週期는 極盛을 考慮한 太陽黑點 數의 週期이다. 黑點 數가 約 11年을 週期로 增加하고 減少하는 太陽週期 는 잘 알려져 있다. 그런데 헤일(George Ellery Hale)은 黑點의 極性的 特性이 太陽週期가 바뀔 때마다 뒤바뀐다는 것을 알아냈다. 各 週期에서 先導 黑點群(leading sunspots)의 極盛은 南半球와 北半球가 反對이며, 또 같은 北半球라도 太陽週期가 바뀌면, 先導 太陽黑點의 極盛이 反對가 된다(그림 1). 따라서 劇性이 交代로 나타나는 것까지 考慮한 '穩全한' 週期는 22年이라고 할 수 있다. 이를 헤일주기라고 한다.

目次

별에 磁氣場이 存在하는 理由를 說明하는 두 가지 理論은 化石磁氣場 理論과 다이나모理論 이다. 이 中에서도 太陽의 磁氣場은 다이나모理論에 依해 잘 說明되고 있다. 化石磁氣場 理論과 달리 다이나모理論이 11年 週期로 太陽黑點의 量이 增加하고 減少하는 것을 잘 說明하고 있기 때문이다. 헤일의 '極盛뒤바뀜' 現象 亦是 太陽 磁氣場의 起源을 說明하려는 模型이 반드시 說明해야 하는 重要한 觀測 要素인데, 太陽다이나모 理論은 이런 것까지 잘 說明하고 있다.

그림 2. 그림의 윗 部分은 黑點 數를 나타내고, 아랫 部分은 南極 맥머도(McMurdo) 基地에서 觀測한 中性子 量을 나타낸다. 地球에 入射된 宇宙船의 量을 나타내고 있는데 極盛이 바뀜에 따라 最大値를 나타내는 部分의 模樣이 뾰족하거나 납작한 特徵을 보여준다. 윗 그림에서 黑點 數를 灰色으로 標示한 것과 달리, 아래 그림에서 세로 띠의 背景 色이 흰色인 것과 灰色인 것은 反對 極盛을 表示한다.(출처: Nuntiyakul et al. 2014, ApJ, 795, 11)

太陽卷(heliosphere)으로 入社되는 宇宙船(cosmic rays)의 羊이 太陽週期에 따라 달라지는 것은 잘 알려진 事實이다. 卽, 黑點極大期에는 入社되는 宇宙船의 量이 最小에 가깝고, 黑點極小期에는 入社되는 宇宙船의 量이 最大에 이른다. 한便, 宇宙船의 入社量 패턴을 分析한 後續 硏究에 依하면 宇宙船의 量은 單純히 增加하고 減少하는 것이 아니고 22年 週期性을 보이고 있다. 卽, 極盛이 바뀜에 따라 宇宙船 入社量이 最大가 될 때 조금더 뾰죽하거나 납작한 模樣을 번갈아 가며 나타내고 있다(그림 2 參照).