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类太阳恒星软 X 射线耀斑的统计研究

太阳与恒星天体物理 2024-01-19 v1 高能天体物理现象

摘要

恒星耀斑在光学波段的统计特性已得到广泛研究,但在软 X 射线波段仍有待研究,尤其是对于类太阳恒星。本文对类太阳恒星上的软 X 射线耀斑进行了统计研究,有助于理解恒星耀斑的多波长行为。我们主要使用包含若干标记有变化性的耀斑恒星的 Chandra Source Catalog Release 2.0,以及包含恒星分类所需必要信息的 Gaia Data Release 3。我们还开发了一套用于识别和分类恒星软 X 射线耀斑并估计其性质的方法。对所选 103 颗近邻类太阳恒星上的 129 个耀斑样本进行了详细的统计研究,得到以下主要结果。(1) 样本中软 X 射线波段发射的耀斑能量范围为 1033\sim 10^{33}1037 erg\sim 10^{37} \ \mathrm{erg},其中大部分为超级耀斑,能量最高者能量为 6.04.7+3.2×1037 erg6.0_{-4.7}^{+3.2} \times 10^{37} \ \mathrm{erg}。(2) 耀斑持续时间与其能量相关,关系式为 Tduration,SXREflare,SXR 0.201±0.024T_\mathrm{duration,SXR} \propto E_\mathrm{flare,SXR}^{\ 0.201 \pm 0.024},这与在光学和近红外波段导出的结果不同,表明不同波段具有不同的辐射机制。(3) 恒星耀斑频率分布作为能量的函数关系式为 dNflare/dEflare,SXREflare,SXR 1.77\mathrm{d} N_\mathrm{flare} / \mathrm{d} E_\mathrm{flare,SXR} \propto E_\mathrm{flare,SXR}^{\ -1.77},这与在其他波段和其他类型恒星上发现的结果相似,表明软 X 射线波段发射的能量可能是全波段热辐射能量的一个恒定比例。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.12378,
  title  = {A Statistical Study of Soft X-ray Flares on Solar-type Stars},
  author = {Zhanhao Zhao and Ziqian Hua and Xin Cheng and Zhiyuan Li and Mingde Ding},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12378},
  year   = {2024}
}