Sunquakes and starquakes
除了由湍流对流和不稳定性激发太阳和恒星振荡的众所周知的机制之外，振荡可以由太阳和恒星耀斑中的能量释放引起的脉冲局部力激发。在太阳上观测到了这种振荡（“日震”），并就脉冲激发的物理机制及其与耀斑物理学的关系进行了许多有趣的讨论。观测和理论表明，大部分的太阳地震能量是以高度、高频的p波模式释放的。此外，也有关于强烈太阳耀斑激发的低度模式的日震观测报告。在其他恒星上观测到的更强大的耀斑可能会引起振幅高得多的“星震”。对这种振荡的观测可以提供新的星震信息，也可以对恒星耀斑的机制加以限制。本文讨论了日震的基本性质和开普勒短步调数据中探测耀斑激发振荡的初步尝试。
2014-01-31 astro-ph.SR
Infrared Flares from M Dwarfs: a Hinderance to Future Transiting Exoplanet Studies
许多当前和未来的系外行星任务正在推动红外（IR）波长，行星和恒星之间的通量对比更有利（Deming et al. 2009），恒星磁活动的影响减少。事实上，最近对恒星黑子和光斑的分析发现，这些形式的恒星活动不会对具有JWST的FGKM恒星的凌日特征或科学潜力产生实质性影响（Zellem et al. 2017）。然而，在耀斑的情况下，这是不正确的，我证明这可能是一个障碍，过境研究在这份说明。
2017-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Estimating the frequency of extremely energetic solar events, based on solar, stellar, lunar, and terrestrial records
太阳上最大的爆炸[…]形成了最严重的太空天气风暴原则上，基于SEP的耀斑能量代理记录可以为研究罕见的大事件提供最长的时间基础。我们的结论是，一个建议的代理，硝酸盐浓度在极地冰芯，不可靠地映射到SEP事件。在自然档案中测量的选定放射性核素的浓度可能证明有助于将直接观测的时间间隔延长至1万年，但由于它们对太阳耀斑注量的校准取决于多个知之甚少的属性和过程，因此这些代理目前无法用于帮助确定耀斑能量频率分布。因此，仅限于使用的直接耀斑观测，我们评估的概率大能量的太阳爆炸相结合的太阳耀斑观测恒星耀斑观测合奏。我们的结论是，太阳耀斑能量形成一个相对平滑的分布，从小事件到大耀斑，而耀斑的磁活性，年轻的太阳类恒星的能量和频率显着超过强太阳耀斑，即使在经验缩放与这些恒星的平均活动水平。为了从经验上量化罕见的大太阳耀斑的频率，需要对近太阳年龄的恒星进行广泛的调查，例如开普勒卫星是可行的。由于耀斑大于约X30的可能性仍然不受经验约束，我们提出了间接的论据，根据太阳黑子的记录和统计论据，过去四个世纪的太阳耀斑可能没有大大超过太空时代观察到的最大耀斑的水平，在未来30年内，最多有10%的可能性会发生大于X30的耀斑。
2012-06-21 astro-ph.SR
Evidence for magnetic activity at starbirth: a powerful X-ray flare from the Class 0 protostar HOPS 383
上下文0级原恒星代表太阳型恒星的最早演化阶段，在此期间，系统的大部分质量都存在于一个由气体和尘埃组成的下沉包层中，而不是在中央的新生恒星中。虽然X射线是更演化的原恒星和年轻恒星中磁活动的关键特征，但这种磁活动是否存在于0级阶段仍然存在争议。目的。我们的目标是用X射线探测真正的0级原恒星。方法.我们在2017年12月用钱德拉X射线天文台（$\sim$ 84 ks）的X射线和南方天体物理研究望远镜的近红外成像观测了HOPS 383。结果HOPS 383是在一次强烈的耀斑期间被X射线探测到的。这个硬（E > 2 keV）X射线对应物与HOPS 383的西北4 cm分量在空间上一致，这将是HOPS 383发射的射电热喷流的基础。耀斑持续时间为$\sim$ 3.3小时;在峰值时，X射线亮度达到$\sim$ 4 x 1 E31 erg s -1，在2-8 keV的能量带，至少比HOPS 383未被检测到的静态发射大一个数量级。X射线耀斑光谱是高度吸收的（NH $\sim$ 7 x 1 E23 cm -2），它显示出6.4 keV的发射线，等效宽度为$\sim$ 1.1 keV，由中性或低电离铁产生。结论.从HOPS 383探测到的一个强大的X射线耀斑直接证明了在太阳型恒星的最早形成阶段可能存在磁活动。
2020-06-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Propagation of Alfvénic Waves From Corona to Chromosphere and Consequences for Solar Flares
磁流体动力学波如何从完全电离的日冕传播，进入并穿过下面部分电离的色球层，以及太阳耀斑的后果是什么？为了解决这些问题，我们已经开发了一个2流体模型（等离子体和中性粒子），并使用它来执行一维模拟阿尔文波在太阳大气中具有现实的密度和温度结构。对一系列太阳特征的研究（光斑、谱斑、半影和本影）表明，对于周期小于等于1秒的波，从日冕到色球层的能量传输可以超过入射能量的20%。周期为10秒或更长的波以相对较小的阻尼通过色球层，然而，对于1秒或更短的周期，进入色球层的波能的很大一部分（37%-100%）被中色球层和上色球层中的离子-中性摩擦阻尼，电子电阻率在下色球层和本影中起一定作用。因此，我们得出结论，周期为几秒或更短的阿尔夫文波能够在太阳耀斑期间加热色球层，并推测它们也可能有助于电子加速或激发日震。
2013-02-11 astro-ph.SR
Properties of quasi-periodic pulsations in solar flares from a single active region
我们调查的一组太阳耀斑起源于一个单一的活动区（AR），表现出QPP的属性，并寻找与AR属性的QPP周期的迹象。被研究的AR，最著名的是NOAA 12192，寿命非常长，产生了181次耀斑。来自GOES、EVE、Fermi、Vernov和NoRH天文台的数据被用来确定耀斑中是否存在QPP。对于软X射线GOES和EVE数据，使用信号的时间导数。检查时间序列数据的功率谱（没有任何形式的去趋势），将谱中峰值高于95%置信水平的耀斑标记为具有候选QPP。考虑到不确定性和可能存在的红噪声，确定了置信水平。使用HMI视线磁图确定AR特性。总共有37个耀斑（占样本的20%）显示出有QPP的良好证据，其中一些脉动可以在多个仪器和不同波段的数据中看到。QPP周期与耀斑振幅和持续时间的相关性较弱，但这可能是由于观测偏差造成的。一个更强的相关性被发现之间的QPP周期和QPP信号的持续时间，这可以部分但不完全解释观测的限制。未发现与AR面积、双极分离或平均磁场强度相关。事实上，相当一部分的耀斑样本显示QPP的证据，使用严格的检测方法与最小的数据处理表明，这些QPP是一个真实的现象，这不能解释的存在红噪声或叠加的多个不相关的耀斑。QPP周期和AR属性之间缺乏相关性意味着AR的小尺度结构是重要的，和/或不同的QPP机制在不同的情况下起作用。
2017-09-27 astro-ph.SR
The transiting dust clumps in the evolved disk of the Sun-like UXor RZ Psc
RZ Psc是一颗年轻的类太阳恒星，长期与UXor类变星联系在一起，每年都有几次被尘埃团部分或全部变暗。该系统有一个明亮而多变的红外线过剩，这被解释为变暗事件是小行星碎片在主星前面通过的证据。在这里，我们提出了十年的光学光度学的RZ PSC，并采取批判性的小行星带的解释。我们发现，光变曲线梯度的分布是不均匀的深事件，我们解释为一个小行星碎片状的团块结构的可能证据。然而，这些团块很可能出现在一个高光学深度的中平面之上，所以盘的块状性并没有显现出来。虽然间接证据表明小行星带比富含气体的过渡盘更合理，但其演化状态仍然不确定。我们认为，罕见的类太阳恒星显示盘相关的变化可能会出现，因为i）任何吸积流是透明的，和/或ii）湍流以上的内边缘通常是由一个张开的外盘阴影。
2017-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Coronae, Solar Flares: a Detailed Comparison of sigma Gem, HR 1099, and the Sun in High-resolution X-rays
钱德拉HETG光谱的日冕活动双星西格玛宝石和HR 1099是最高的通量观测等系统采取高光谱分辨率的x射线与此仪器。我们比较它们的性能与俄罗斯的日冕-F RESIK仪器在类似的分辨率在重叠的带通得到的太阳耀斑光谱。我们着重比较了3.3-6.1 A区域的太阳耀斑光谱与相应的sigma Gem和HR 1099光谱。我们还模拟了1.7-25 A的HETG光谱，以确定日冕温度和元素丰度。Sigma Gem是一颗单线日冕活动的长周期双星，它有一个非常热的日冕。HR 1099是一个类似的，但更短的时间，双线系统。在深曝光中，我们研究了一些较弱的物种，如K，Na和Al，它们具有最低的第一电离势（FIP）的发射。太阳耀斑的温度达到20 MK，与sigma Gem和HR 1099日冕相当。在钱德拉曝光期间，sigma Gem从耀斑中缓慢衰减，其光谱的特征是具有广泛温度分布的碰撞电离平衡等离子体，范围从2-60 MK，峰值接近25 MK，但大量发射来自50 MK等离子体。我们已经检测到K XVIII和Na XI的排放，这使我们能够对它们的丰度设定限制。HR 1099也处于耀斑状态，但没有检测到K XVIII。这些测量提供了太阳和恒星日冕丰度的新比较，特别是在最低的FIP值。低FIP元素在恒星日冕中并不像在太阳中那样表现出增强，除了Sigma Gem中的K。Sigma Gem和HR 1099在它们的排放测…
2013-04-01 astro-ph.SR
Persistence of Flare-Driven Atmospheric Chemistry on Rocky Habitable Zone Worlds
低质量恒星以大耀斑和日冕物质抛射的形式表现出强烈的磁场活动。这种空间天气事件可能对系外行星大气的可居住性和观测指纹产生重要影响。在这里，使用一套三维耦合化学-气候模型（CCM）模拟，我们探讨了随时间变化的恒星活动对绕G-，K-和M-矮星运行的岩石行星大气的影响。我们采用观测数据从MUSCLES运动和过境系外行星卫星调查和测试的旋转周期，磁场强度，和耀斑频率的假设范围。我们发现，经常性的耀斑驱动K-和M-矮行星大气层的化学平衡，大大偏离他们的前耀斑制度，而G-矮行星大气层迅速返回到他们的基线状态。有趣的是，模拟O $_2$ -穷人和O $_2$ -丰富的大气经历耀斑产生类似的中间层一氧化氮丰度，这表明恒星耀斑可以突出否则无法检测到的化学物种。应用辐射转移模型，我们的CCM结果，我们发现，耀斑驱动的传输功能的生物指示物种，如二氧化氮，一氧化二氮，硝酸，显示特别的承诺，为未来的仪器检测。
2021-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Common Envelope Mass Ejection in Evolved Stars: Modeling the Dust Emission from post-RGB stars in the LMC
共包络系统是相互作用双星中洛希瓣溢出的结果。随后的演化CE，它的喷射和形成的尘埃在其喷出物，而主要是在红巨星分支（RGB），产生了一个最近确定的进化类-尘埃后RGB恒星。它们的光谱能量分布（SED）表明，它们的质量喷出物类似于尘埃后渐近巨分支（后AGB）恒星。我们模拟了选定样本的后RGB和后AGB星在大麦云（LMC）的SED，量化的总尘埃质量（和气体质量假设气体-尘埃比）的磁盘和外壳，并设置约束的尘埃颗粒的组成和大小。我们发现后RGBs的壳质量一般小于后AGB的壳质量，但需要注意的是，这两种类型的物体中的大量质量可能存在于冷的、延伸的壳中。我们的模型表明，拱星盘，当存在时，几何厚的结构与大量的开放角度，符合CE演化（CEE）的数值模拟。比较我们的模型尘埃质量的预测，在CEE的RGB上的灰尘生产表明，CEE发生在附近或在我们的后RGB源的RGB的尖端。一个令人惊讶的结果是，一些后RGB恒星拥有富含碳的尘埃，被认为是在C/O $>$ 1时形成的，例如在AGB恒星的三α核合成和第三次挖掘事件之后。这种异常强化了尘埃后RGB诞生于双星系统的假设。
2023-01-29 astro-ph.SR
Stellar flares with Ariel: detection prospects and impacts on exoplanet spectroscopy
Konkoly Observatory（孔科利天文台）；HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（匈牙利研究网络地球与天文学研究中心）；HUN-REN CSFK MTA Centre of Excellence（匈牙利研究网络 CSFK 马塔科学院卓越中心）；SRON Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究组织 SRON）
本研究评估了Ariel任务探测恒星耀斑的潜力，通过交叉匹配识别出44颗潜在目标，并模拟表明强耀斑红外信号可干扰系外行星光谱观测，需改进模型以优化科学产出。
2026-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Topology and obliquity of core magnetic fields in shaping seismic properties of slowly rotating evolved stars
一般认为，磁场必须存在于恒星内部，以解决理论和观测之间的某些差异（例如角动量输运），但这种场很难检测和测量。天文地震学是一种通过测量恒星振荡频率来推断恒星内部结构的强大技术，特别适用于演化恒星，因为它们的混合模式对内部深处很敏感。这项工作的目标是提出一个现象学研究的旋转和磁性的综合影响，在演化的恒星，假设都足够弱，一阶微扰理论适用，我们专注于制度的科里奥利和洛伦兹力是可比的。使用轴对称的“扭曲环面”场配置，其被限制在芯中并且允许相对于旋转轴不对准。研究了场半径、拓扑结构和场密度等因素。我们观察到，具有更细尺度的径向结构和/或更小的径向范围的字段产生较小的贡献的频移。旋转和磁性的相互作用被证明是复杂的：我们证明，这是可能的，几乎对称的多重态明显低的出现，即使在一个实质性的领域，这可能会错误地出现，以排除其存在。我们的研究结果表明，适当的旋转和磁性的建模，在一个同时的方式，可能需要得出强有力的结论，在任何给定的对象的核心磁场的存在/不存在。
2021-04-07 astro-ph.SR
The $\textit{Gaia}$ view of the Cepheus flare
基于 Gaia EDR3 数据，对仙王座耀斑恒星形成区进行主序前恒星普查，识别新成员，揭示三维结构与运动学，证实传播式恒星形成，并发现新的移动星群。
2021-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chandra Detection of An Evolved Population of Young Stars in Serpens South
我们提出了一个钱德拉研究的深埋巨蛇座南恒星形成区，研究集群结构和磁盘的性质在最早的阶段。总共检测到152个X射线源。结合斯皮策和2 MASS测光，66个X射线源可靠地匹配到红外对应物。我们确定21 I类，6平谱，16 II类，18 III类年轻恒星; 5未分类。18个源在X射线中是可变的，8个表现出耀斑样发射，和一个周期性源。对星团X射线光度距离进行了估算，最佳匹配是与天鹰座裂谷复合体前部的近距离260 pc。发现$N_{H}$与$A_{K}$的比值为$\sim$ 0.68 × 10 $^{22}$，与在其他年轻低质量区域中测量的值相似，但低于在ISM和高质量集群中测量的值（$\sim$ 1.6- 2 × 10 $^{22}$）。我们发现的空间分布紧密遵循的致密的灯丝，恒星已经形成，与第二类人口仍然强烈相关的灯丝。在该区域有四个子星系团，其中三个在灯丝上形成结，第四个在西边，它们可能没有关联，但可能对分布的III类种群有贡献。在这样一个年轻的集群中，无盘III类（上限为30%的分类X射线源）的百分比很高，这可能表明磁盘的处理受到集群环境的影响，而不仅仅是时间尺度的依赖。
2018-04-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling Time Dependent Water Chemistry Due to Powerful X-ray Flares from T-Tauri Stars
年轻的恒星会发出强烈的X射线耀斑，穿透与其相关的原行星盘的表层。耀斑是否会造成星盘化学成分的显著变化，这仍然是一个悬而未决的问题。我们提出了模型的时间演变的化学气相水在X射线耀斑事件。化学建模点位置在磁盘之间的1和50 AU的垂直高度范围从中间平面的表面。我们发现，强烈的，罕见的耀斑，每隔几年将未衰减的X射线电离率增加100倍的那些，可以暂时增加气相水相对于H的丰度，可以沿着盘表面增加$\sim3-5$倍以上（Z/R $\ge$ 0.3）。我们报告说，一个“典型”的耀斑，即，那些每隔几周将未衰减的X射线电离率增加几倍的方法将不会导致显著的、可观察到的变化。H $_3$ O $^+$的解离重组，水的吸附和解吸到尘埃颗粒，和紫外光解的水和相关物种被认为是调节气相水丰度的三个主导过程。虽然发现的变化是显着的，我们发现，整个磁盘上的气相水丰度的影响是短暂的（天）。尽管我们没有看到长期水（气体和冰）生产的实质性增加，但耀斑的巨大影响可能是随着时间变化的内盘水“爆发”，半径在5到30 au之间，未来的远红外观测。
2019-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of stellar flares on the chemical composition and transmission spectra of gaseous exoplanets orbiting M dwarfs
活动M矮星的恒星耀斑会影响近轨道气体巨星的大气成分，并可能导致随时间变化的透射光谱。我们的目标是研究各种耀斑的影响，不同的能量，持续时间和发生频率，对组成和光谱的近轨道，潮汐锁定的气体行星与气候为主的赤道超旋转。我们使用了一系列的伪二维光和热化学动力学模型，其中考虑到平流的赤道急流，模拟中性分子组成的气态行星（有效温度800 K），轨道燃烧M矮星。然后，我们计算了晚上和早上的肢体的透射光谱。我们发现，白天和晚上的肢体的上部区域严重亏损的CH 4和NH 3的耀斑后几天的总辐射能量为$ 2 \times 10^{33} $尔格。摩尔分数的C2 H2和HCN的增强到一个因素3的夜侧和早晨肢体后，白天到夜侧平流的光解物种。甲烷的消耗减少了100-300百万分之一（ppm）的运输深度在晚上的肢体和C2 H2的生产增加了14微米的功能高达350 ppm的早晨肢体。我们发现，重复的耀斑驱动器的大气组成，不同于其前耀斑分布，这转化为一个永久性的修改的透射光谱。我们发现，单一的高能量耀斑可以影响大气的近轨道气体巨星耀斑事件后的几天，在此期间，他们的透射光谱改变了几百ppm。重复燃烧对未来对活跃恒星周围系外行星的检索分析具有重要意义，因为大气成分和由此产生的光谱特征与不包括燃烧的模型有很大不同。
2022-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Flare-driven habitability: Expanding life's potential around low-mass stars
Nanjing University（南京大学）；Shandong University（山东大学）；Tongji University（同济大学）
本文提出紫外宜居区概念，结合RNA前体合成温度模型和耀斑频率分布，发现低质量恒星周围紫外宜居区可延伸至内区，与传统宜居区重叠，表明耀斑对生命潜力扩展有重要作用。
2026-03-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Hunting for stellar coronal mass ejections
NAOJ（国立天文台）；Subaru Telescope, NAOJ（昴星团望远镜，国立天文台）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室）；National Solar Observatory（国家太阳观测台）；Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology（东京工业大学地球行星科学系）；Astronomical Observatory, Kyoto University（京都大学天文台）；Kwasan Observatory, Kyoto University（京都大学龟冈观测台）
本文综述恒星日冕物质抛射的最新观测证据，指出超级耀斑抛射质量大于太阳CME，且动能与耀斑能量比偏离太阳标度关系，并探讨其对系外行星宜居性的影响及未来研究方向。
2022-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
SMA detection of an extreme millimeter flare from the young class III star HD 283572
本研究通过SMA观测发现年轻III类恒星HD 283572存在1.3毫米变率发射，峰值达25毫央斯基，负谱指数表明耀发源于恒星活动的同步辐射，可能由未探测伴星触发，为行星形成中耀发物理提供新见解。
2024-02-02 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
