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光球是恆星向外輻射出光線的區域。它從天體的表面向內延伸，直到氣體變得不透明的區域，大約相當於光深度（光的減弱距離以自然對數形式表示）2/3的位置。換言之，光球是天體外層對普通的光線透明，光子的平均散射次數小於1的區域。恆星輻射的總能量相當於在該半徑處氣體輻射的總能量。由於恆星沒有固體的表面（除了中子星），光球通常指的就是太陽或恆星可以被看見的視覺表面。這個字的英文源自古希臘的字根φως¨- φωτος／photos和σφαιρος／sphairos，意思就是光和球，事實上就是被觀察到表面發光的球體。
太陽的光球
光球是人類實際能夠看到的太陽的圓面，它的界限比較分明，太陽的半徑就是按照這個界限確定的。
太陽光球的有效溫度大約是5780K，是太陽大氣的最內一部分，密度大約是2×10-4 千克立方米−3，粒子數密度為1023/m3，大約是地球大氣層在海平面附近密度的1%；其他的恆星的光球可以更熱或更冷。
太陽的光球的厚度只有500公里，由被稱為米粒組織的對流胞組成，每個由氣體組成的對流胞直徑大約1,000公里，熱的氣體由中心向上升，而變冷的氣體從它們之間狹窄的空隙下沉。每個米粒組織的生命期大約是8分鐘，造成一個連續煮沸的轉移模式。典型的米粒組織可以聚集成直徑達到30,000公里，生命期長達24小時的更大集團 － 超米粒組織。這些細節是在其他的恆星上觀察不到的。
在光球之上，太陽還有幾層可以觀察到的大氣層：色球層位於光球和更熱且更稀薄的日冕之間，厚度可以達到10,000公里，通常要使用濾色片，像Hα濾鏡，才能觀察到。出現在光球表面上的其它現象還有太陽耀斑、太陽黑子[1]和光斑。
太陽光斑
太陽光斑是米粒組織[2]（在太陽表面會持續不斷出現橫跨數千公里的對流細胞，但在幾分鐘內就會消失）之間形成的明亮峽谷。光斑是由密集的磁場線產生的，在太陽活躍的時候，無論有無太陽黑子，都會有大量的光斑出現。光斑和太陽黑子對太陽常數的變化皆有顯著的影響。在色球上與光斑對應的區域稱為譜斑。