人们正在研究强烈的太阳耀斑，包括来自其他恒星的更大的“超级耀斑”，以了解它们的影响和起源，最近的模型表明类似的潜在物理现象和来自不同恒星层的贡献(艺术家的概念图)。来源:SciTechDaily.com
太阳产生的太阳耀斑可以影响地球，最强烈的耀斑可以造成全球范围内的停电和通信中断。然而，与美国宇航局开普勒和TESS任务所看到的“超级耀斑”相比，这些太阳耀斑相对温和。这些“超级耀斑”来自恒星，亮度是太阳耀斑的100到1万倍。
太阳耀斑和超级耀斑的物理特性被认为是相同的:磁场能量的突然释放。超级耀斑恒星的磁场更强，因此耀斑更亮，但有些恒星表现出一种不寻常的行为——最初的、短暂的亮度增强，随后是二次的、持续时间更长但强度较小的耀斑。由夏威夷大学夏威夷天文研究所博士后研究员杨凯和副教授孙旭东领导的一个团队开发了一个模型来解释这一现象，该模型发表在《天体物理学杂志》上。
杨说:“通过将我们对太阳的了解应用到其他更冷的恒星上，我们能够确定驱动这些耀斑的物理原理，尽管我们永远无法直接看到它们。”“随着时间的推移，这些恒星亮度的变化实际上帮助我们‘看到’了这些实在太小而无法直接观察到的耀斑。”
光曲线
这些耀斑中的可见光被认为只来自恒星大气层的下层。受磁重联的激励，粒子从炽热而脆弱的日冕(恒星的外层)落下，并加热这些层。最近的研究假设，日冕环(被太阳磁场捕获的热等离子体)的辐射也可能被超级耀斑恒星探测到，但这些环中的密度需要非常高。不幸的是，天文学家没有办法验证这一点，因为除了我们自己的太阳之外，没有办法在其他恒星上看到这些环。
来自太阳动力学观测站的日冕环的图像，显示了“日冕雨”现象。其中包括一张地球的照片，为这个比地球大10倍以上的环提供了一个尺度。图片来源:美国宇航局太阳动力学观测站/科学可视化工作室/汤姆·布里奇曼
其他天文学家利用开普勒和TESS望远镜的数据，发现了具有特殊光曲线的恒星——类似于天体的“峰值碰撞”，即亮度的跳跃。事实证明，这条光曲线与太阳现象相似，在第一次爆发之后出现了第二个更平缓的峰值。
“这些光线曲线让我们想起了我们在太阳上看到的一种现象，叫做太阳晚期耀斑，”孙说。
产生类似的后期亮度
研究人员问道:“同样的过程——充满能量的大型恒星环——能否在可见光中产生类似的后期亮度增强?”
杨通过调整流体模拟来解决这个问题，这种模拟经常用于模拟太阳耀斑环，并扩大环的长度和磁能。他发现巨大的耀斑能量输入将大量的质量泵入环中，导致密集、明亮的可见光发射，正如预测的那样。
这些研究表明，只有当超热气体在环的最高部分冷却下来时，我们才会看到这种“凸起”的闪光。由于重力的作用，这些发光的物质会落下，形成我们经常在太阳上看到的“日冕雨”。这让团队相信模型必须是现实的。
参考文献:“恒星白光耀斑“后期”的可能机制”，杨凯，孙旭东，Graham S. Kerr和Hugh S. Hudson, 2023年12月6日，《天体物理杂志》。1538 - 4357 . DOI: 10.3847 / / ad077d
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