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太阳超级耀斑是公元 774/775 年$^{14}$C 变化的原因吗?

太阳与恒星天体物理 2015-06-22 v1 物理学史与哲学

摘要

我们就公元 774/775 年强烈的14^{14}C 变化提出进一步的考量。关于其成因,有人提出了太阳超级耀斑或短时标伽马射线暴(Gamma-Ray Burst)。我们表明,所有类型的恒星耀斑或中子星耀斑对于公元 774/775 年地球观测到的能量输入而言都太弱了。尽管 Maehara 等人 (2012) 展示了两个具有103510^{35} erg 能量的疑似类太阳恒星的超级耀斑,但我们希望提醒:这两颗恒星研究尚不充分,很可能是密近双星,和/或拥有 M 型矮星伴星,和/或比太阳年轻得多,和/或磁性更强——在任何此类情况下,它们可能并非真正的太阳类似星。从对所有恒星活动阶段(可能仅在极大活动期获得)的大规模恒星耀斑频率平均值中,可以推导出正常活动期间任意时刻发生大规模太阳耀斑的概率(或其上限):我们发现,考虑到完整的1σ1\sigma误差范围,3000 年内发生一次耀斑的概率可能低至 0.3 到 0.008。根据 Miyake 等人 (2012) 对公元 774/775 年事件的能量估算,若作为太阳超级耀斑,其强度需约为卡林顿事件(Carrington event)的 2000 倍。如果公元 774/775 年事件作为太阳耀斑具有束流效应(角度仅为 24 度),则所需能量可降低 100 倍。Usoskin 等人 (2013) 采用不同的碳循环模型对公元 774/775 年事件进行了新的能量估算,得出的14^{14}C 产额低了 4 或 6 倍,预测所需能量也减少了 4-6 倍。若同时应用这两项修正,公元 774/775 年事件的强度仅需比 1859 年的卡林顿事件强 4 倍(假设两者具有相似的光谱)。然而,在公元 1859 年前后并未发现14^{14}C 或10^{10}Be 的峰值。因此……

关键词

引用

@article{arxiv.1408.2934,
  title  = {A solar super-flare as cause for the 14C variation in AD 774/5 ?},
  author = {Ralph Neuhaeuser and Valeri Hambaryan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.2934},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 3 figures, paper in press in Astronomical Notes 2014