基于 Kepler 数据的太阳型恒星超级耀斑统计特性

超级耀斑是指释放的总能量比最大的太阳耀斑（能量约为 $\sim10^{32}$ erg）大 10$\sim$10$^{4}$ 倍的耀斑。我们利用 Kepler 任务的 30 分钟（长曝光）和 1 分钟（短曝光）间隔数据，搜索了太阳型恒星（G 型主序星）上的超级耀斑。我们在 30 分钟间隔数据（Q0-6）中的 279 颗恒星上发现了超过 1500 次超级耀斑，并在 1 分钟间隔数据（Q0-17）中的 23 颗恒星上发现了 187 次超级耀斑。探测到的超级耀斑的辐射热能量范围从 $10^{32}$ erg 量级到 $10^{36}$ erg。利用这些数据，我们发现超级耀斑的发生频率 ($dN/dE$) 表现为耀斑能量 ($E$) 的幂律函数，在 $10^{33}<E<10^{36}$erg 范围内指数为 -1.5。大多数超级耀斑恒星表现出振幅为百分之几的准周期光变，这可以通过具有大黑子的恒星自转来解释。耀斑释放的辐射热能量与储存在此类大黑子周围的磁能一致。此外，我们的分析表明，超级耀斑的发生频率依赖于自转周期，且耀斑频率随自转周期的减小而增加。然而，在给定周期区间内观测到的最大耀斑能量与自转周期之间未显示出任何明显的相关性。我们还发现，超级耀斑的持续时间随耀斑能量增加而增加，关系为 $E^{0.39+/-0.03}$。如果我们假设耀斑的时间尺度由 Alfv$\acute{\rm{e}}$n 时间决定，则可以解释这一现象。