雷雨如何產生地面伽瑪射線閃光


雷雨如何產生地面伽瑪射線閃光

雷雨如何產生地面伽瑪射線閃光(eeook.com插圖)
據科學網:地面伽瑪射線閃光(TGFs)是伽馬射線突然地大量爆發,它起源于雷雨之中 , 可以持續幾十微秒至幾毫秒 。TGFs早在20世紀90年代就被發現,它是一種來自于地球大氣的高能量的自然現象 。
人們一直認為TGF來自于高能電子 , 這些高能電子由云層的電場加速 。足夠多的高能電子能將大氣離子化,從而釋放出額外的電子,這些額外釋放的電子也能被高能加速 。然而,究竟多少高能粒子的快速產生才能引發TGFs尚不可知 。
最近在《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)發表的文章對TGFs進行了研究,并提出了兩個關于TGFs形成的理論 。其中之一認為TGF電子從閃電產生的電場中獲得能量 。另外一個理論認為TGFs的產生可能更多的來源于外力,比如說有X射線和高能正電子產生的相對論性反饋放電,這種放電本身可從雷雨云層電場中產生高能粒子 。
【雷雨如何產生地面伽瑪射線閃光】作者報道這種機制也可以產生與TGFs相同特性的伽馬射線爆發,包括相同的持續時間,影響力和能量譜 。另外,該機制也能產生類似于閃電的放電現象,從而產生大量的類似閃電但是卻很難看到的的電波,有點像“黑閃電效應” 。