中国科学院云南天文台青年副研究员周肖和研究员朱俐颖等人利用郭守敬望远镜（LAMOST）与凌日系外行星巡天卫星（TESS）的观测数据，对一颗高度活跃的M型分光双星系统 TIC 349005337 进行了深度“体检”。研究不仅精确测定了两颗子星的物理参数，还捕捉到了多达12次恒星光学耀发事件，为理解小质量恒星的磁活动及其与恒星结构的关系提供了新的观测依据。该研究成果已于近日发表在国际权威天文学期刊《The Astrophysical Journal》（《天体物理学杂志》）上。

M型红矮星是银河系中数量最庞大的恒星群体，也是探索低质量恒星结构、演化以及系外行星宜居环境的重要基石。通过对食双星的观测，天文学家能够不依赖理论模型、直接精准测量恒星的质量和半径。然而，长久以来恒星演化理论面临着一个显著的“半径膨胀”难题——许多 M 型红矮星的实际测量半径明显大于理论模型的预测。普遍观点认为，这与恒星表面强磁场、高自转频率以及大面积星斑覆盖抑制对流能量传输密切相关。为了破译这一物理机制，寻找并精准刻画高活跃度的 M 型食双星系统显得尤为关键。

云南天文台周肖及其合作团队，利用美国凌日系外行星巡天卫星（TESS）的长周期高采样率连续光变数据，结合郭守敬望远镜中分辨率光谱巡天（LAMOST-MRS）的多历元光谱分析，对 M 型分离食双星系统 TIC 349005337展开了系统的物理建模与分析，成功获得了该双星系统中两颗子星的基本物理参数。值得注意的是，次星的质量低于对流边界界限（约0.35个太阳质量），这意味着它是一颗全对流恒星。两颗子星的观测数据均显示出明显的半径膨胀现象，即使在考量了恒星黑子覆盖与第三光污染的影响后，膨胀效应依然显著，这为进一步修正低质量恒星演化理论模型提供了弥足珍贵的实测样本（图1）。

图1: 小质量恒星（ ）的质量–半径关系

在 TESS 累计约65.1天的观测数据中，研究团队从 TIC 349005337 的光变曲线中识别出 12 次光学耀发事件（图 2），对应的系统平均耀发检出率约为每天 0.18 次。其中，能量最高的一次为超级耀发事件，估算辐射能量约为 尔格。在太阳磁发电机模型中，辐射内核与对流包层之间的剪切层（tachocline）在磁场演化中起重要作用。TIC 349005337 的次星为全对流恒星，其内部缺少与太阳类似的剪切层。如果能够确认部分高能耀发源于次星，这些事件将表明，即使缺少这一剪切层，全对流恒星仍可积累并释放大量磁能。

图2: TIC 349005337的TESS光变曲线中检出的12次光学耀发

TIC 349005337 系统展现出的超高耀斑频次的磁活动，为研究双星潮汐相互作用、低质量恒星磁场产生机制以及恒星大气稳定性提供了理想的“天然物理实验室”。此外，研究团队特别指出，此类系统所释放的高频超级耀斑和强高能辐射（ROSAT卫星已探测到其显著的 X 射线辐射）将对该系统周围潜在宜居带内的系外行星大气稳定性构成严峻挑战，可能引发大气剥蚀或深刻改变其光化学演化。未来结合多波段（如 X 射线、极紫外及高分辨率光谱）联合观测，将进一步揭示该系统的冠层物理性质及长周期磁演化规律。

研究工作得到了云南省基础研究专项-优秀青年基金项目、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、云南省兴滇英才支持计划等项目的共同资助。

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