色球以及日珥只有在日全食，即月亮挡住了刺眼的日面时，才能被直接观察到；不过，光谱学的应用使我们在任何时候都能对它们展开研究。
喷射高度为225000千米的日珥，摄于威尔逊山天文台。
我们试着用简单易懂的方式让读者明白其中的原理。当我们把分光镜的狭缝在太阳的边缘轮廓上来回移动时，就会注意到出现日珥光线的区域，这样的扫描一层一层重建了色球的外延、日珥的形状及其规模。像这样一个由机械装置来实现探测的方法，例如法国的德朗德尔和美国的黑尔同时发明的太阳单色光谱照相技术，使得我们可以自动获得覆盖整个太阳表面的照片，从而为人类带来意义极为重大的发现——人们因此就可以辨认出太阳大气各层的连续分布情况、大气层中水蒸气和气体的分布情况。由此获得的太阳外观与我们单单用眼睛观察到的完全不同。
日冕环绕太阳的厚度达数百万千米，同样地，我们只有在日全食这样极罕见的时刻才能一睹它的风采。虽然日冕覆盖地并不均匀，但它就像一个光环一样环绕在太阳周围，并射出一些或分岔或笔直或弯曲的光束，它们通常能向外延伸极远。尽管围绕着太阳的日冕会朝向各个方向辐射，但这些辐射线更多是朝着赤道的方向延伸的，而不是朝着两极的方向，且通常在两极会出现明显的日冕洞。
通过观察日冕形状周期性的变化可知，它也取决于太阳活动。
日冕的三种外观；从上至下是日冕活动渐弱的三个阶段。
L.德朗德尔于1908年9月18日在默东天文台利用太阳单色光谱照相仪拍摄到的太阳。照片显示了色球层中钙蒸汽的分布情况。
上图为我们眼中看到的太阳的光球层颗粒状表面上散落着的太阳黑子；下图是在色球层上分布的氢气云团。——借助太阳单色光谱照相仪摄于威尔逊山天文台。
(1) 现代天文学界一般称米粒组织，大型的米粒组织（超米粒组织）平均直径可达30000千米左右，现普遍认为米粒组织是一种太阳大气的对流现象。
(2) 不同于下文所说的耀斑属于光球层的太阳活动，现代天文学测定耀斑是色球层的太阳活动，是太阳大气层最复杂、最激烈的活动现象，耀斑爆发时会产生高能电离辐射、高能粒子爆发等，能引起地球磁暴和无线电短波衰减或传播中断。
(3) 黑子是太阳光球层上的暗斑，是光球层上温度较低的区域，往往成群出现。
(4) 没有确切证据表明太阳黑子诞生于耀斑区域内，原书这样表述可能是因为早期观测时天文学家发现耀斑和黑子群交错分布。
(5) 日珥的分类众多，一般分为两大类，现一般称宁静日珥和活动日珥。
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