恒星和太阳物理一个重要的问题是太阳是否是众多恒星中一个特例？它的观测特征和理论模型能否适用于其他恒星？要回答这个问题需要对比恒星和太阳观测，如对空间分布上的信息进行比较。但是在过去40年里，由于观测技术的限制，绝大多数恒星在观测上是点源而无法进行空间分辨，而现有的方法如多普勒成像有很多局限性。这使得对于恒星表面的重要空间信息，如恒星活动区的纬度分布还知之甚少。
近日，国家天文台和南京大学天文和空间科学学院的联合研究团队提出一种新的方法研究恒星耀斑活动区的纬度分布，研究团队通过研究有不同观测倾角的恒星的耀斑活动性与观测倾角的关系，发现快自转恒星的耀斑活动性的观测值随观测倾角的变化与太阳一致，证明了快自转恒星的耀斑活动区纬度分布与太阳相似。该工作发表在国际科学期刊《天文和天体物理》。
研究团队首先通过GOSE卫星对太阳的长期X射线观测构建了近40年的恒星耀斑活动区的纬度分布（图1），然后模拟开谱勒望远镜观测太阳的耀斑活动性随观测倾角的变化（图1（c）），这些变化主要受耀斑在球面上的位置和临边昏暗的影响。
研究团队通过自转-活动性关系挑选出约50个快自转恒星。这些恒星由于磁场饱和所以其本征活动性是一致的。研究团队结合多方面的观测数据包括开普勒，SDSS的APOGEE,和相关理论模型计算出这些快自转恒星相对于观测者的倾角，从而得出了这些恒星的耀斑活动性和倾角的关系，如图2所示。图2通过比较恒星和太阳的变化趋势发现他们的一致性。
“传统方法在反演恒星活动区在临近赤道附近的分布存在很多的局限性，也是它最大的弱点。而我们的方法弥补了这样的缺陷。同时这也是一个非常有趣的结果，那些本征活动性相同的星却被发现活动性的观测值随观测倾角变化，这种变化很可能是它们活动区的纬度分布造成的。传统的观点认为快自转的恒星的活动区应该在高纬度，我们的结果提出了完全相反的结论，这对现有的恒星演化理论模型和发电机模型提供了一个强烈的观测证据。”本文的第一作者杨卉沁博士表示。
本文合作者南京大学程鑫教授表示：“快速旋转恒星的活动区（强磁场区）可能像太阳黑子一样主要出现在赤道附近，这与主流发电机模型预测恒星黑子会出现在两极区域是不一致的，这项工作预期会让一批从事恒星发电机研究的人重新审视自己的模型。”
本文审稿人高度评价了这项工作，认为该工作在方法上非常创新和有趣（very novel and intrinsically interesting），并且有很大的应用空间，对于理解恒星活动区的纬度分布和背后的发电机制有重要的影响。该文的合作者还包括国家天文台刘继峰研究员，周桂萍研究员和候义军副研究员等。该研究受到了多项国家自然科学基金的支持。
地址：https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/03/aa53120-24/aa53120-24.html
图1.(a)：沿赤道方向从1977年到2017年太阳的耀斑能量的纬度分布。（b）：与（a）类似但展示方向为极区方向。（c）观测者沿不同倾角观测恒星耀斑活动性得到的变化曲线。 
图2.快速自转恒星的耀斑活动性随观测倾角的变化（有颜色的点）与太阳耀斑活动性随观测倾角的变化（绿线）对比。