美国弗吉尼亚州UCL和乔治·梅森大学的研究人员第一次发现了恒星外层大气风暴期间高速释放的具有潜在惊险的恒星粒子的来源。
这些粒子带有很高的电荷，如果它们到达地球的大气层，可能会破坏卫星和电子基础设施，并对宇航员和飞机上的人员造成辐射风险。1859年，在所谓的卡灵顿事件中，一场大恒星风暴导致整个欧洲和美国的电报系统浮现故障。在现代世界如此依赖电子基础设施的情况下，潜在的危害更大。
为了最大程度地减少这种惊险，科学家正在寻求了解这些粒子流是怎么产生的，以便他们可以更好地预测它们什么时候会影响地球。
在这项发表在《科学发展》上的新研究中 ，研究人员分析了朝着地球的恒星高能粒子的组成，发现它们具有与位于恒星日冕下部低空，接近恒星大气中部的等离子体相同的“指纹” ，色球层。
合著者Stephanie Yardley博士（MSSL加州大学马勒德分校宇宙科学实验室）说：“在我们的研究中，我们第一次观察到恒星高能粒子确切地来自恒星。我们的证据支持以下理论，即这些带高电荷的粒子源自被强磁场压低在恒星大气中的等离子体。这些高能粒子一旦释放，便会以每秒几千公里的速度爆发而加速。
“高能粒子可以在几分钟到几小时内非常快地到达地球，这些事件持续几天。目前，我们只能在事件发生时对其进行预测，因为要在事件发生之前进行预测具有很高的挑战性。通过更好地了解恒星的过程，我们可以改善预报，以便在发生重大恒星风暴时，我们有时间采取行动降低风险。”
重要作者戴维·布鲁克斯博士（乔治·梅森大学和UCL MSSL名誉副教授）说：“我们的观察提供了一个诱人的瞥见，其中产生恒星高能粒子的材料来自上次恒星周期的几次事件。现在，我们开始一个新的恒星周期，一旦开始，我们将使用相同的技术来查看我们的结果通常是否正确，或者这些事件是否异常。
“我们很幸运，由于得益于正在从两个航天器（ESA的恒星轨道器和NASA帕克恒星探测器）获得的数据，我们对恒星风暴和恒星高能粒子背后的机理的理解可能会在未来几年内迅速进展。比以前任何航天器都更靠近恒星。”
在这项研究中，研究人员使用了位于恒星与地球之间的NASA风能卫星的测量结果，分析了一系列恒星能粒子流，每个粒子流至少持续一天，于2014年1月进行了比较。他们将此结果与JAXA的光谱数据进行了比较-领导日出航天器。（飞船上的EUV成像光谱仪是由UCL MSSL修建的，布鲁克斯博士是该任务的日本行动小组的成员。）
他们发现，由Wind卫星测量的恒星高能粒子具有与等离子体密切接近恒星色球层顶部的化学特征-与硫相比，硅含量高。这些位置位于热冠状循环的“脚点”上，也就是说，位于磁场和等离子循环的底部，向外延伸到恒星的外部大气中，然后又返回。
该团队使用一种新技术测量了这些脚点处的日冕磁场强度，发现它在245至550高斯范围内非常高，从而证实了通过强磁场将等离子体保持在恒星大气中的理论提前释放到宇宙。
恒星高能粒子从恒星中释放出来，并通过恒星耀斑（大爆炸）或日冕物质抛射（等离子和磁场的很大云团抛射）而加速。每个11年的恒星周期大约发生100次恒星高能粒子事件，尽管这个数字随周期的变化而变化。
最新发现支持以下观点，即某些恒星高能粒子的来源不同于慢速恒星风（其起源尚有争议），因为它们被限制在特定条件下，位于源区核心的热冠状环中。恒星不断发出更快的恒星风。它与地球大气层的接触会产生北极光。
2014年1月释放的高能粒子来自恒星的动荡区域，该区域经常发生恒星耀斑和CME，并且磁场非常强。该地区被称为11944，是当时恒星上最大的活跃区域之一，地球上的观察者可以看到它当作黑子——恒星表面上的暗点。
NOAA / NWS宇宙天气预报中心当时发出了强烈的辐射暴雨警报，但是虽然日能飞船上的计算机系统本身记录到了几次粒子撞击，但恒星高能粒子事件并没有造成地球大气层的任何破坏。
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