20千米高空的伽玛射线发光观测
摘要：2017年春季，在美国大陆上空进行了一次ER-2飞机的活动，旨在观测雷暴和闪电产生的高能辐射。实验装置包括一套用于探测闪电的光学信号、电场和γ射线的仪器。从美国的乔治亚州起飞，共执行了16次飞行，总计约70小时的飞行时间，巡航高度为20公里。其中，有45小时在雷暴区域上空飞行。我们对2017年5月8日21:47 UT在科罗拉多州观测到的两次γ射线发光事件进行了分析。我们探索了云系的电荷结构，以及可能导致γ射线发光的机制。我们在γ射线发光观测过程中穿过的雷电云系统具有强烈的对流。电场测量与雷达和无线电测量表明，云系具有反向的电荷结构，即上部为负电荷层，下部为正电荷层。根据模拟结果，我们无法确定产生机制。可能的机制要么是通过本地阈值以下的电场在本地范围内（20公里以上或以下）增强宇宙射线本底，要么是在云内部增强宇宙射线本底，但极性正常，电场远高于相对论性行星雷电运动阈值。
作者：N. {O}stgaard, H. J. Christian, J. E. Grove, D. Sarria, A. Mezentsev, P. Kochkin, N. Lehtinen, M. Quick, S. Al-Nussirat, E. Wulf, G. Genov, K. Ullaland, M. Marisaldi, S. Yang, and R. J. Blakeslee
论文ID：2107.03181
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2021-07-08