国家天文台揭示类太阳恒星耀发活动的特征时间

IT之家 7 月 4 日消息 太阳耀斑（Solar flare）是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。据国家天文台网站，在对恒星光变曲线的研究中，科学家也发现了类似的突然增亮现象，同样被称作“flare”，恒星天文学家将其译为“耀发”。

中国科学院国家天文台贺晗研究员带领的研究团队利用 Kepler 的高频采样数据，选取恒星参数与太阳接近的 20 颗有显著耀发活动的类太阳恒星，从光变曲线中识别出 184 个恒星耀发样本，基于耀发的光变轮廓确定了每个耀发样本的上升相和下降相时间，然后对耀发的上升相时间和下降相时间进行了统计分析。结果显示，类太阳恒星耀发的上升相时间中位数为 5.9 分钟，下降相时间中位数为 22.6 分钟。这一结果与太阳耀斑的时标一致，因而支持两者具有相同的物理机制。

研究进一步发现，类太阳恒星耀发样本的上升相和下降相时间均符合对数正态分布，表现为尖头–长尾的分布形态（见图），该分布通过了 Kolmogorov–Smirnov 检验，置信水平为 0.95。

▲ 左侧的上图和下图分别为耀发样本的上升相时间和下降相时间分布直方图（蓝色），以及对数正态分布拟合曲线（红色）。右侧上图和下图分别为上升相时间和下降相时间各自取对数后的正态分布图 | 图源：国家天文台网站

据介绍，这一结果为恒星耀发特征时间分析提供了一种新的思路，可作为未来此类研究的基准，用于比较各类恒星上耀发时间的分布规律。此外，该分布结果可以作为系外行星大气建模的输入因子，对分析恒星耀发活动施加于系外行星大气的影响以及系外行星的宜居性具有重要意义。

IT之家了解到，该研究工作以快报的形式发表于天文学期刊《皇家天文学会月刊》（MNRAS: Letters, 2021, 505, L79-L83）。