MUSCLES Treasury巡天第五篇：活动与宁静M矮星的远紫外耀发

M矮星以其剧烈的耀发活动而著称。这种耀发可能影响绕行行星的气候，因此表征M矮星在驱动大气化学与逃逸的短波长处的耀发十分重要。我们对近期MUSCLES（低质量系外行星系统紫外光谱特征测量）观测中的6颗M矮星，以及4颗具有档案数据的高活动M矮星进行了远紫外耀发巡天。在比较绝对耀发能量时，我们发现活动M矮星耀发比宁静M矮星耀发能量约高10$\times$。然而，当耀发能量按恒星宁静流量归一化后，活动与宁静样本呈现出相同的耀发分布，其幂律指数为-$0.76^{+0.1}_{-0.09}$（累积分布）。耀发的速率与分布使得它们可能主导M矮星的FUV能量预算，假设相同分布适用于与Kepler及地基巡天所编目能量相当的耀发。我们利用观测事件构建了一个具有真实光谱与时间能量预算的理想化模型耀发，用于系外行星大气的光化学模拟。应用于我们自身仅由光子直接光解（无粒子）的模拟，我们发现最剧烈的观测耀发对类地大气影响甚微，仅光解了总O$_3$柱的$\sim$0.01%。观测在时间上过于有限（累计73小时曝光）而未能捕捉罕见的极高能耀发。幂律拟合预测每月发生的耀发将光解$\sim$1%的O$_3$柱，预测每年发生的耀发将光解整个O$_3$柱。此类高能耀发是否以预测速率发生仍是一个开放问题。