17世纪初，伽利略观测到黑子在日面的位置逐日变化，发现了太阳自转。1853年一位英国的业余天文学家R.卡林顿（Richard Carrington）系统地观测黑子时，发现日面不同纬度的自转角速度不同，即呈现太阳赤道区自转快、高纬自转慢的“较差自转（Differential Rotation）”。太阳（相对于恒星）每天的较差自转角速度ω与日面纬度φ关系可写为系数A、B和C的值与日面标志有关，现在采用的平均值为A=（14.713±0.0491）°／d，B=-（2.396±0.188）°／d，C=-（1.787±0.253）°／d。
太阳赤道自转（恒星）周期为24.47 d，由于地球绕太阳做轨道运动，观测到的是太阳自转会合周期为26.24 d。应注意，天文文献上不是采用太阳赤道的自转周期，而常用卡林顿的自转周期——会合周期27.2753 d（或恒星周期25.38 d），大致相当于太阳纬度26°（相当于黑子及周期性太阳活动）的自转，从1853年11月9日开始卡林顿为自转编号，以便追踪后来的黑子群或再现的喷发。
太阳内部也是较差自转的，自转角速度随半径和纬度变化，且不同于表面（见图8-2）。(www.xing528.com)
图8-2 太阳的较差自转
太阳赤道对黄道倾角为7.25°，太阳北极的赤径和赤纬分别为286.13°和63.87°。
粗略地说，太阳是一个较稳定的恒星，其质量、半径、光度等物理量在较长时期内很少变化，或者说，太阳通常是较宁静的。太阳虽然不断地发出各种辐射，但它仍保持动态平衡。实际上，太阳也是一颗变星，只是其总的光度变化相对而言是较小的，而在它的一些局部区域却常发生规模不同、有时很剧烈的扰动变化，称为太阳活动，表现为显著的黑子、耀斑等多种活动现象。
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