作者:N. Østgaard 来源:GRL 发布时间:2013-5-3 15:55:15
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研究解读地球伽马射线暴

 
地球伽马射线暴源头可能位于海拔20千米的区域。图片来源:Studio Gohde
 
两颗偶然掠过一个热带雷暴的人造卫星给研究人员一次前所未有的观察地球伽马射线闪现的机会。地球伽马射线闪现是一种神秘的高能量现象,于1991年被科学家首次观测到。
 
最初,科学家认为这种伽马射线产生于高海拔地区,不过最近研究人员弄清了这种转瞬即逝的与闪电有关的爆发的源头——地球上最具能量的自然电磁辐射巨涌之一 ——位于海拔20千米以下的范围内,也就是大气层中大多数天气发生的区域。
 
目前,通过分析2006年由两颗人造卫星——其中一颗卫星携带着一架用于俯拍地球的相机,另一颗卫星则运载着一台伽马射线检测器——提供的数据,以及一个坐落在美国北卡罗来纳州的陆基闪电检测器收集的资料,研究人员发现,正如大多数闪电一样,这些伽马射线暴的爆发伴随着风暴云中带电粒子的小通道的产生(左侧之字形线;闪电产生的无线电波被描绘成同心圆形状)。
 
假如风暴内的电场异常强大,携带负电荷的电子喷流能被加速到接近光速。当那些电子猛烈撞击空气中的微粒时,就产生了伽马射线(中间图片上部喷射状区域所示),并且使得通道变长,直达可见的闪电。
 
尽管地球伽马射线闪现一般持续300~400微秒,而2006年人造卫星传感器感测到的射线暴仅仅持续了70微秒,相关研究成果发表于最新一期《地球物理研究快报》上。此外,该研究还揭示,地球伽马射线暴是如何呈现的,研究人员称,新的数据分析结果表明,这种现象的普遍性可能是之前预计的大约2倍。 (来源:中国科学报 唐凤)
 
 
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