太陽產生的太陽耀斑會對地球造成影響，最強烈的耀斑會導致全球停電和通訊中斷。然而，與美國宇航局開普勒和TESS任務所看到的”超級耀斑”相比，這些太陽耀斑相對溫和。這些”超級耀斑”來自恆星，亮度是太陽耀斑的100 到10000 倍。

太陽耀斑和超級耀斑的物理原理被認為是相同的：磁能的突然釋放。超級耀斑恆星具有更強的磁場，因此耀斑也更亮，但有些恆星表現出一種不尋常的行為–最初亮度增強，持續時間很短，隨後出現持續時間更長但強度較低的二次耀斑。由夏威夷大學天文研究所博士後研究員楊凱和副教授孫旭東領導的研究小組建立了一個模型來解釋這種現象，該模型發表在《天文物理學報》上。

“透過將我們學到的有關太陽的知識應用到其他更冷的恆星上，我們能夠確定驅動這些耀斑的物理原理，儘管我們永遠無法直接看到它們，”楊說。”這些恆星的亮度隨時間的變化實際上幫助我們’看到’了這些耀斑，它們實在是太小了，無法直接觀測到。”

人們認為這些耀斑中的可見光只來自恆星大氣的下層。磁重聯產生的能量粒子從高溫、脆弱的日冕（恆星的外層）降下，加熱這些層。最近的研究假設，超級耀斑恆星也能偵測到來自日冕環的輻射–被太陽磁場困住的熱等離子體，但這些環的密度必須非常高。遺憾的是，天文學家沒有辦法對此進行測試，因為除了我們自己的太陽之外，沒有辦法在其他恆星上看到這些環。

太陽動力學天文台拍攝的太陽日冕環影像，顯示了”日冕雨”現象。圖中還包括一張地球的圖像，以提供日冕環的比例，日冕環比地球大10 倍以上。圖片來源：美國太空總署太陽動力學天文台/科學視覺化工作室/湯姆-布里奇曼

其他天文學家利用克卜勒望遠鏡和TESS 望遠鏡的數據，發現恆星有一條奇特的光曲線–類似天體的”峰突”，即亮度的跳躍。事實證明，這種光曲線與太陽現象相似，即在最初的爆發之後會出現第二個更漸進的峰值。這些光曲線讓我們想起了我們在太陽上看到的一種現象，叫做太陽晚期耀斑。

研究人員問道：”同樣的過程–能量化的大型恆星環–能否在可見光下產生類似的晚期亮度增強？”

為了解決這個問題，楊改編了經常用於模擬太陽耀斑環的流體模擬，並放大了環的長度和磁力。他發現，耀斑的巨大能量輸入會將大量質量泵入環路，從而產生密集、明亮的可見光發射，這與預測的結果不謀而合。

這些研究表明，只有當超高溫氣體在環的最高處冷卻下來時，我們才能看到這種”撞擊”閃光。在重力的作用下，這些發光物質會下落，形成我們所說的”日冕雨”，這就是我們在太陽上經常看到的現象。這讓研究小組確信，這個模型一定是真的。

編譯來源：ScitechDaily