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利用 GALEX 档案数据与 gPhoton2 流水线对 NUV M 型矮星耀斑的普查

太阳与恒星天体物理 2025-11-04 v3 地球与行星天体物理

摘要

M 型矮星是可居住带系外行星的常见恒星宿主。NUV 辐射会严重影响此类行星的大气与表面条件,使得 NUV 耀斑活动的表征成为判定可居住性的关键方面。我们利用 GALEX 与 XMM-Newton 望远镜的档案数据研究 M 型矮星在 NUV 波段的耀斑活动。GALEX 观测构成了迄今最广泛的 M 型矮星 NUV 数据集,而得益于新的 gPhoton2 流水线,该数据的利用成为可能。我们运行专用算法在流水线生成的光变曲线中探测耀斑,发现了迄今在 NUV 波段观测到的一些能量最高的耀斑,其能量达 1034\sim10^{34} ergs。利用 GALEX 数据,我们约束了从 M0 到 M6 型恒星在 NUV 波段的耀斑频次分布,等效时长上限达 10510^5\,s、能量上限达 103410^{34} ergs,比以往任何 UV 研究都高出数个量级。我们推测 M4 及更晚型恒星的 NUV 光度与耀斑率的综合效应,或可能使其可居住带系外行星上的生命起源成为可能。作为反例,我们估计高频率的高能 UV 耀斑及相关的日冕物质抛射将抑制臭氧层的形成,可能因灭菌水平的地表 UV 辐射而阻碍复杂地球型生命的诞生。我们还为未来利用 ULTRASAT(一台将于 2027 年发射的宽视场 NUV 望远镜)观测 M 型矮星提供了框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.17045,
  title  = {A Census of NUV M-Dwarf Flares Using Archival GALEX Data and the gPhoton2 Pipeline},
  author = {Param Rekhi and Sagi Ben-Ami and Volker Perdelwitz and Yossi Shvartzvald},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17045},
  year   = {2025}
}

备注

Revised. 30 pages, 27 figures