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天体物理学 > 太阳与恒星天体物理学

arXiv:2504.02943 (astro-ph)
[提交于 2025年4月3日 ]

标题: 太阳耀斑和耀星的比较统计学

标题: Comparative Statistics of Solar Flares and Flare Stars

Authors:J. I. Katz, M. Bharmal, M. Ju, N. Whitsett
摘要: 复发性离散事件(如太阳耀斑和恒星耀斑)之间时间间隔的分布反映了它们的基本动力学特性。 对数正态函数为许多复发性天文事件的时间间隔分布提供了良好的拟合。 拟合宽度是一个无量纲参数,用来表征其基本动力学特性,类似于重正化群理论中的临界指数。 如果事件强度的分布呈幂律形式(通常在较宽范围内如此),那么对数正态分布的宽度在这个范围内与探测器灵敏度无关,使其成为一个稳健的度量指标。 通过对两个太阳耀斑目录进行分析,这些目录覆盖了从46天到37年的不同时间段,我们发现耀斑间对数正态拟合的宽度比噪声脉冲的宽度更宽,这表明即使在远短于太阳活动周期的时间尺度上,其基本动力学也存在记忆效应。 相比之下,耀斑星的统计特性与噪声脉冲一致(没有记忆)。 我们认为,这是由于太阳耀斑产生于局部瞬态活动区域,且平均耀斑率有所变化,但耀斑星的高能耀斑则源于全局磁场重排,从而重新初始化了它们的磁流体力学湍流。
摘要: The distribution of interval times between recurrent discrete events, such as Solar and stellar flares, reflects their underlying dynamics. Log-normal functions provide good fits to the interval time distributions of many recurrent astronomical events. The width of the fit is a dimensionless parameter that characterizes its underlying dynamics, in analogy to the critical exponents of renormalization group theory. If the distribution of event strengths is a power law, as it often is over a wide range, then the width of the log-normal is independent of the detector sensitivity in that range, making it a robust metric. Analyzing two catalogues of Solar flares over periods ranging from 46 days to 37 years, we find that the widths of log-normal fits to the intervals between flares are wider than those of shot noise, indicating memory in the underlying dynamics even over a time much shorter than the Solar cycle. In contrast, the statistics of flare stars are consistent with shot noise (no memory). We suggest that this is a consequence of the production of Solar flares in localized transient active regions with varying mean flare rate, but that the very energetic flares of flare stars result from global magnetic rearrangement that reinitializes their magnetohydrodynamic turbulence.
评论: 10页,4幅图
主题: 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR) ; 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP); 高能天体物理现象 (astro-ph.HE); 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM)
引用方式: arXiv:2504.02943 [astro-ph.SR]
  (或者 arXiv:2504.02943v1 [astro-ph.SR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.02943
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Jonathan I. Katz [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 4 月 3 日 18:01:04 UTC (253 KB)
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