Гамма-блискавка

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Не плутати з гамма-спалахом .
Уявлення художника про гамма-блискавку.

Гамма-блискавка ( англ. terrestrial gamma-ray flash , TGF ), також в?дома як темна блискавка ( англ. Dark lightning ) ? потужн? короткотривал? спалахи гамма-випром?нювання в атмосфер? Земл? . Гамма-блискавки були заре?строван? тривал?стю в?д 0,2 до 3,5 м?л?секунд та з енерг??ю до 20 МеВ . Вони, ймов?рно, виникають внасл?док потужних електричних пол?в, що утворюються в грозових хмарах . Були також виявлен? високоенергетичн? позитрони ? електрони , що виникають, ймов?рно, внасл?док явища народження електрон-позитронних пар гамма-квантами . [1] [2]

В?дкриття [ ред. | ред. код ]

Гамма-блискавки з? сторони Земл? були вперше виявлен? орб?тальною гамма-обсерватор??ю ≪Комптон≫ в 1991 роц? п?д час експерименту BATSE ( англ. Burst and Transient Source Experiment ) [3] . Подальш? досл?дження в Стенфордському ун?верситет? в 1996 роц? пов'язали гамма-блискавки з окремими спалахами блискавок в атмосфер?, в?дбувалися протягом дек?лькох м?л?секунд. BATSE виявив т?льки невелику к?льк?сть гамма-блискавок, оск?льки ?нструменти на супутнику було призначено для вивчення гамма-спалах?в ?з глибокого космосу, як? тривають набагато довше.

Нов?ший супутник RHESSI ( англ. Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager ) спостер?гав гамма-блискавки з вищими енерг?ями, н?ж т?, як? спостер?галися в експеримент? BATSE [4] . Спостер?галося приблизно 50 гамма-блискавок щодня: част?ше, н?ж вважалося ран?ше. Ут?м, це все одно склада? дуже малу частку в?д загально? к?лькост? звичайних блискавок на Земл? (в середньому, 3-4 м?льйони на добу). Однак реальна к?льк?сть гамма-блискавок може бути й б?льшою, якщо гамма-випром?нювання таких блискавок ? вузькоспрямованим, або якщо велика к?льк?сть гамма-блискавок утворю?ться на низьких висотах, ? гамма-промен? поглинаються в атмосфер?, не доходячи до детектор?в супутника на орб?т?.

Ф?зична модель [ ред. | ред. код ]

Гамма-блискавки виникають над грозовими хмарами п?сля потужних розряд?в звичайно? блискавки. Хоча детально? модел? явища ще не ?сну?, складено певн? уявлення про ф?зичн? умови виникнення гамма-блискавки. Передбача?ться, що гамма-кванти випром?нюються релятив?стськими електронами (як? рухаються з? швидк?стю, близькою до швидкост? св?тла ), котр? з?штовхуються з ядрами атом?в у молекулах пов?тря та випром?нюють гамма-кванти внасл?док гальмування . Велика к?льк?сть високоенергетичних електрон?в може утворюватися через лавинопод?бне прискорення, обумовлене електричними полями. Це явище називають релятив?стською електронною лавиною ( англ. Relativistic runaway electron avalanche , RREA) [5] [6] . Електричне поле, що потр?бне для цього, забезпечують, най?мов?рн?ше, звичайн? розряди блискавки, так як б?льш?сть гамма-блискавок спостер?га?ться протягом к?лькох м?л?секунд п?сля звичайного розряду [7] [8] [9] . Подальш? детал? основно? ф?зично? картини явища ще нез'ясован?. ?снують також альтернативн? модел? явища, що в?др?зняються здеб?льшого деталями утворення релятив?стських електрон?в в атмосфер?. Роль гамма-блискавок та ?х зв'язок з? звичайними блискавками залиша?ться предметом сучасних наукових досл?джень [ джерело? ] .

Див. також [ ред. | ред. код ]

Прим?тки [ ред. | ред. код ]

  1. ↑ Palmer, Jason (11 January 2011). Antimatter caught streaming from thunderstorms on Earth . Science & Environment . BBC . Арх?в ориг?налу за 12 с?чня 2011 . Процитовано 3 травня 2013 .
  2. ↑ Perrotto, Trent; Anderson, Janet (10 с?чня 2011). NASA's Fermi Catches Thunderstorms Hurling Antimatter Into Space (Пресрел?з). NASA . Арх?в ориг?налу за 21 с?чня 2019 . Процитовано 3 травня 2013 .
  3. ↑ GJ F., PN B., Mallozzi R et al. Discovery of intense gamma-ray flashes of atmospheric origin // Science / H. Thorp ? Northern America : AAAS , 1994. ? Vol. 264, Iss. 5163. ? P. 1313?1316. ? 4 p. ? ISSN 0036-8075 ; 1095-9203 ? doi:10.1126/SCIENCE.264.5163.1313
  4. ↑ Barrington-Leigh C. P. Terrestrial gamma-ray flashes observed up to 20 MeV. // Science / H. Thorp ? Northern America : AAAS , 2005. ? Vol. 307, Iss. 5712. ? P. 1085?1088. ? ISSN 0036-8075 ; 1095-9203 ? doi:10.1126/SCIENCE.1107466
  5. ↑ A.V. Gurevich, G.M. Milikh, R. Roussel-Dupre Runaway electron mechanism of air breakdown and preconditioning during a thunderstorm // Physics Letters A ? Elsevier BV , 1992. ? Vol. 165, Iss. 5-6. ? P. 463?468. ? ISSN 0375-9601 ; 1873-2429 ? doi:10.1016/0375-9601(92)90348-P
  6. ↑ Dwyer J. R. A fundamental limit on electric fields in air // Geophys. Res. Lett. / N. S. Diffenbaugh ? AGU , 2003. ? Vol. 30, Iss. 20. ? ISSN 0094-8276 ; 1944-8007 ? doi:10.1029/2003GL017781
  7. ↑ Cummer S. A. Measurements and implications of the relationship between lightning and terrestrial gamma ray flashes // Geophys. Res. Lett. / N. S. Diffenbaugh ? AGU , 2005. ? Vol. 32, Iss. 8. ? ISSN 0094-8276 ; 1944-8007 ? doi:10.1029/2005GL022778
  8. ↑ Inan U. S., Cohen M. B., Said R. K. et al. Terrestrial gamma ray flashes and lightning discharges // Geophys. Res. Lett. / N. S. Diffenbaugh ? AGU , 2006. ? Vol. 33, Iss. 18. ? ISSN 0094-8276 ; 1944-8007 ? doi:10.1029/2006GL027085
  9. ↑ Cohen M. B., Inan U. S., G. Fishman Terrestrial gamma ray flashes observed aboard the Compton Gamma Ray Observatory/Burst and Transient Source Experiment and ELF/VLF radio atmospherics // J. Geophys. Res. ? AGU , 2006. ? Vol. 111, Iss. D24. ? ISSN 0148-0227 ; 2156-2202 ? doi:10.1029/2005JD006987
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Гамма-блискавка&oldid=41370953