太阳与恒星大气加热的普适标度律

太阳与类太阳恒星通常拥有数百万开尔文的日冕和一万开尔文的色球层。这些极高温气体产生 X 射线和极紫外辐射，可能影响（系外）行星大气的侵蚀与化学过程，进而作用于气候与宜居条件。然而，日冕与色球加热的机制仍知之甚少。尽管磁场极可能在驱动并输运来自恒星表面的能量中扮演关键角色，但太阳与活动类太阳恒星的大气加热机制能否以统一方式描述尚不清楚。为此，我们报告了一项关于太阳与恒星大气在宽温度范围内对表面磁通量响应的系统性巡测。通过分析太阳 10 年的多波段综合观测，我们揭示出辐照度与磁通量呈幂律关系，且指数随温度从日冕降至色球而从大于 1 减小到小于 1。此外，这一指示大气加热效率的趋势可延伸至类太阳恒星。我们还发现幂律指数具有太阳周期依赖性，在活动极大期达到最小，可能源于大气加热的饱和。我们的研究提供了观测证据，表明无论年龄或活动水平如何，太阳与类太阳恒星的大气加热机制是普适的。