基于太阳、恒星、月球和地球记录估算极端高能太阳事件的频率

太阳上最强大的爆发驱动着最严重的空间天气风暴。基于太阳高能粒子（SEP）的耀斑能量代理记录原则上可能提供研究罕见大事件的最长时间基线。我们得出结论，一个建议的代理——极地冰芯中的硝酸盐浓度——并不能可靠地映射到SEP事件。自然档案中测量的选定放射性核素浓度可能有助于将直接观测的时间间隔延长至一万年，但由于它们对太阳耀斑注量的校准依赖于多个知之甚少的性质和过程，这些代理目前无法用于帮助确定耀斑能量频率分布。因此，我们局限于使用直接耀斑观测，通过结合太阳耀斑观测和一组恒星耀斑观测来评估大能量太阳爆发的概率。我们得出结论，太阳耀斑能量从小事件到大耀斑形成相对平滑的分布，而磁活跃的年轻类太阳恒星上的耀斑，其能量和频率显著超过强太阳耀斑，即使经过这些恒星平均活动水平的经验标度后也是如此。为了经验性地量化罕见大太阳耀斑的频率，需要对接近太阳年龄的恒星进行广泛巡天，例如开普勒卫星所能实现的。由于大于约X30的耀斑可能性在经验上仍未受约束，我们基于太阳黑子记录和统计论证提出间接论据，认为过去四个世纪中太阳耀斑可能没有显著超过空间时代观测到的最大耀斑水平，并且未来30年内发生大于约X30的耀斑的概率最多约为10%。