近日，中国科学院云南天文台博士研究生陈禹飞和朱俐颖研究员等人在食双星耀发活动规律研究上取得新进展。该研究基于凌星系外行星巡天卫星（TESS）和欧空局盖亚（Gaia）卫星的数据，给出了目前最大的食双星耀发参数表，系统揭示了食双星系统中恒星耀斑的爆发规律及其与潮汐参数的关联。相关成果发表于《天体物理学杂志增刊》（The Astrophysical Journal Supplement Series）。

恒星耀斑是恒星表面磁活动最剧烈的表现形式之一，对空间环境演化、恒星磁发电机理论以及宜居行星探测具有重要意义。以往研究多聚焦于单个恒星或少数超级耀发事件，食双星系统凭借其易于精确测定恒星参数、存在潮汐力和潜在的加速自转效应等优势，成为检验“轨道相互作用能否增强磁活动”的理想实验室。然而，双星光变曲线中复杂的掩食、椭球调制和星斑效应使得传统耀发识别方法难以直接应用。

针对这一难题，研究团队建立了一套新的耀斑活动自动识别方法，根据食双星光变曲线的临点差分子集检测突变点从而大幅降低光变曲线中的仪器噪声、掩食、短周期波动等无关信号影响，并基于形态学分类过滤伪信号，从而高效进行大样本耀斑活动识别。同时改进了基于单星爆发区黑体辐射假设和观测设备频率响应的耀斑能量计算方法，引入了双星系统中主次星复合光度改正，并借助 Gaia DR3 提供的双星分量参数，精确计算了每个耀斑的辐射热能量。

基于该方法，研究团队从 TESS 食双星目录的 3420 个目标中，成功识别出 1330 颗耀斑活跃星，共探测到 9090 次耀发事件，平均耀发能量约为 5.26×10³⁵ erg。统计结果表明：TESS食双星耀斑发生率随光谱型从 A 型到 M 型逐渐升高，其中 M 型双星中超过 60% 存在耀斑活动；耀斑能量分布满足幂律 dN/dE ∝ E^(-1.68±0.05)，与最活跃的 G 型单星相当；相比单星，双星耀斑释放的总能量更高且持续时间更长。进一步分析发现，耀斑的峰值光度比受双星系统总潮汐势约束，这种约束可能导致多重微耀斑产生，从而延长冷却时标。

该研究提供了一套可直接应用于食双星系统的耀斑自动提取与能量核算流程，并给出了目前最大的食双星耀发参数表。相关结论为双星磁活动理论、超级耀发发生概率评估以及系外行星宜居环境研究提供了新的观测依据。

研究得到云南省基金重点项目、云南省东南亚光学天文国际联合实验室、中国科学院国际伙伴计划、中国载人航天工程以及云南省“兴滇英才”计划等项目的资助。

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图1. TESS食双星耀斑频率-能量分布图(右下实线为本研究统计结论)