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울프수

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목차

1. 개요

울프수는 1848년 스위스 취리히의 루돌프 울프가 고안한 흑점 수의 정량적 계산 방법으로, 흑점 수와 흑점 집단 수를 이용하여 계산한다. 150년 이상 자료가 수집되어 9.5년에서 11년 주기로 변동하며 극대치를 기록하는 것으로 밝혀졌으며, 1843년 하인리히 슈와베가 이 주기를 처음 발견했다. 상대 흑점수 R은 R = k(10g + s) 공식으로 계산되며, 여기서 s는 흑점 수, g는 흑점 집단의 수, k는 관측 위치와 장비에 따라 달라지는 비례상수이다. 2015년 흑점수 계산 방법이 개정되었다.

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    태양 극대기는 태양 활동이 최고조에 달하는 시기로, 흑점 수 증가, 태양 플레어, 코로나 질량 방출 등이 빈번하게 발생하며 지구 자기장 및 전파 통신에 영향을 줄 수 있는 태양 주기 현상이다.
울프수
개요
명칭흑점 상대수
다른 이름볼프수
국제 흑점수
로마자 표기Heukjeom sangdaesu
정의
계산식R = k (10g + s)
R흑점 상대수
k관측소의 조건에 따른 계수 (개인 관측자의 시력, 사용하는 망원경의 성능, 관측지의 기상 조건 등에 따라 결정)
g관측된 흑점군 수
s관측된 흑점 수
역사
창안자루돌프 볼프
창안 시기1849년
활용
태양 활동 지수태양 활동의 강도를 나타내는 지표로 활용됨
기타
관련 정보흑점의 수와 군의 수를 이용하여 태양 활동을 측정
k 값은 관측 조건에 따라 달라지므로, 장기간의 데이터를 비교할 때는 k 값을 고려해야 함

2. 역사

루돌프 울프가 1848년 스위스 취리히에서 흑점 수를 정량적으로 계산하는 방법을 처음 고안하면서 '울프 수'라는 이름이 붙여졌다.[1] 울프 수는 관측되는 작은 흑점들의 변화를 보정하기 위해 흑점 수 및 흑점 집단 수를 이용한다.

1843년 하인리히 슈와베가 흑점 수가 주기적으로 변한다는 사실을 처음 발견했다.[3] 흑점 수는 약 9.5년에서 11년 주기로 극대기와 극소기를 반복한다.[3]

실제 흑점 수는 날씨, 가용 천문대, 연구원 문제로 여러 장소에서 여러 사람들이 서로 다른 장비들을 가지고 관측한 값들의 평균으로 나오며, 작은 흑점들과 흑점 집단들의 분할 여부에 관한 주관을 해결하기 위해 각 관측기에 배정된 비례상수 k가 있다.[4]

상대흑점수 ''R''은 다음과 같은 공식으로 계산된다.

: ''R'' = ''k''(10''g'' + ''s'')

여기서


  • ''s''는 각각의 흑점 수
  • ''g''는 흑점 집단의 수
  • ''k''는 위치와 계측기에 따라 달라지는 비례상수(관측계수 또는 개인감량계수 ''K''라고도 부름)[5]

2. 1. 흑점 수 계산 방법의 고안

1848년 스위스 취리히의 루돌프 울프가 흑점 수를 정량적으로 계산하는 방법을 처음 고안하였다.[1] 울프의 이름을 따서 '울프 수'라는 이름이 붙여졌다. 울프 수는 관측되는 작은 흑점들의 변화를 보정하기 위해, 흑점 수 및 흑점 집단 수를 이용하여 구한다.

이 수는 150년 넘게 천문학자들이 자료를 수집하면서 표로 정리했다.[2] 흑점 수는 주기적으로 늘어났다 줄어들었다를 반복하며 9.5년에서 11년마다 최대치를 찍는 것으로 밝혀졌다.[3] 이 주기는 1843년 하인리히 슈와베가 처음으로 발견했다.

2. 2. 흑점 주기의 발견

하인리히 슈바베는 1843년에 흑점 수가 주기적으로 변한다는 사실을 처음 발견했다.[3] 흑점 수는 약 9.5년에서 11년 주기로 극대기와 극소기를 반복한다.[3]

2. 3. 흑점 수 관측 및 데이터 수집

150년 이상 천문학자들은 흑점 수를 관측하고 자료를 수집하여 표로 정리했다.[2] 여러 관측소에서 서로 다른 장비를 사용하여 관측한 값의 평균으로 흑점 수를 결정하며, 작은 흑점들과 흑점 집단들의 분할 여부에 관한 주관을 해결하기 위해 각 관측기에 비례상수 k를 배정한다.[4] 이 비례상수는 관측 장비와 위치에 따른 차이를 보정하기 위해 사용되며, 관측계수 또는 개인감량계수 K라고도 불린다.[5]

3. 상대 흑점수

상대흑점수는 루돌프 울프가 제안한 태양 흑점 활동 지표로, 흑점 수와 흑점군 수를 함께 고려하여 계산한다.

3. 1. 계산 공식

상대흑점수 ''R''은 다음 공식으로 계산한다.

:R = k(10g + s) \,

  • ''s''는 개별 흑점의 수
  • ''g''는 흑점 집단의 수
  • ''k''는 관측 위치와 계측기에 따라 달라지는 비례상수이다. (관측계수 또는 개인감량계수 ''K''라고도 부름)[5]


루돌프 울프가 사용한 망원경의 경우 k=1로 설정한다. (관측 계수/보정 값)[5]

4. 흑점 수 계산 방법 개정 (2015년)

2015년 7월 1일 이후 흑점 수 계산이 개정되면서 새로운 목록이 배포되었다.[4][6] 가장 큰 차이점은 전체적으로 계수가 1.6배 증가했다는 것이다. 전통적으로 울프가 사용했던 장비에 보완이 이루어지면서 1893년 이후의 모든 흑점 계수는 0.6이 붙었었다. 이 계수가 없어지면서 현대 계산되는 값이 실제의 흑점 값과 거의 비슷하게 바뀌었다. 또한, 1947년 이후 흑점이 크기에 따라 가중치를 받았던 계산법을 새로운 계산법에 나타나는 편향을 없애기 위해 같이 제거되면서 이후 흑점 값은 살짝 줄어들었다.[4]

5. 추가 정보


  • SIDC영어 (태양 흑점 지수 세계 자료 센터)는 벨기에 왕립 천문대에서 운영한다.
  • RWC 벨기에 흑점 지수 세계 데이터 센터[2]
  • 흑점 데이터 센터[5]

참조

[1] 웹인용 The Sun - History http://www-istp.gsfc[...] 2001-11-25
[2] 기타 SIDC http://sidc.oma.be/ RWC Belgium, World Data Center for the Sunspot Index, Royal Observatory of Belgium
[3] 웹사이트 SIDC http://sidc.oma.be/i[...] 2017-08-03
[4] 저널 Revisiting the Sunspot Number
[5] 웹인용 personal reduction coefficient K http://www.sidc.be/n[...] 2011-07-27
[6] 뉴스 Switching to the new Sunspot Number (1 July 2015) http://www.stce.be/p[...]


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