中文

基于 1 分钟采样数据的太阳型恒星上超级耀斑的统计性质

太阳与恒星天体物理 2015-05-11 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们利用 Kepler 数据(1 分钟采样)搜寻太阳型恒星上的超级耀斑,以探测短持续时间超级耀斑。我们在 23 颗太阳型恒星上发现了 187 个超级耀斑,其辐射能量范围从 103210^{32} erg 量级到 103610^{36} erg。一些超级耀斑显示出多重峰值,峰值间隔为 100100-10001000 秒量级,这与太阳和恒星耀斑中准周期脉动的周期相当。结合这些新数据与 30 分钟采样数据的结果,我们发现超级耀斑的发生频率(dN/dEdN/dE)作为耀斑能量(EE)的函数,在 1033<E<103610^{33}<E<10^{36} erg 范围内呈现幂律分布(dN/dEEαdN/dE \propto E^{-\alpha}),其中 α1.5\alpha \sim -1.5,与先前结果一致。能量为 103310^{33} erg(相当于 X100 级太阳耀斑)的超级耀斑平均发生率约为每 500-600 年一次。超级耀斑释放能量的上限基本上与根据测光估算的恒星黑子附近储存磁能的一小部分相当。我们还发现超级耀斑的持续时间(τ\tau)随耀斑能量(EE)增大而增大,关系为 τE0.39±0.03\tau \propto E^{0.39\pm 0.03}。如果我们假设耀斑的时间尺度由阿尔文(Alfveˊ\acute{\rm e}n)时间决定,这可以得到解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.00074,
  title  = {Statistical properties of superflares on solar-type stars based on 1-min cadence data},
  author = {Hiroyuki Maehara and Takuya Shibayama and Yuta Notsu and Shota Notsu and Satoshi Honda and Daisaku Nogami and Kazunari Shibata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00074},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for for publication in Earth, Planets and Space