与太阳超级耀斑相关的日冕物质抛射和能量质子事件的标度关系

为讨论太阳“超级耀斑”对空间天气的潜在影响，我们研究了1996至2014年记录的110个主要太阳质子事件(SPEs)中，能量高于$10 \rm MeV$的能质子峰值通量($F_p$)、由{\it SOHO}/LASCO日冕仪获得的近太阳CME速度($V_{CME}$)以及1-8\AA波段耀斑软X射线峰值通量($F_{SXR}$)之间的统计关系。线性回归拟合得出标度关系$V_{CME} \propto F_{SXR}^\alpha$，$F_p\propto F_{SXR}^\beta$和$F_p\propto V_{CME}^\gamma$，其中$\alpha = 0.30\pm 0.04$，$\beta = 1.19 \pm 0.08$，$\gamma = 4.35 \pm 0.50$。另一方面，基于简单物理假设，我们推导了用总耀斑能量($E_{flare}$)表示CME质量($M_{CME}$)、CME速度和能量质子通量的标度关系：$M_{CME}\propto E_{flare}^{2/3}$，$V_{CME}\propto E_{flare}^{1/6}$和$F_{p}\propto E_{flare}^{5/6}\propto V_{CME}^5$。然后我们将推导的标度关系与观测结合，估计了与可能的太阳超级耀斑相关的$V_{CME}$和$F_p$的上限。