热带雷暴释放的伽马射线形式比以前想象的更多

雷雨云除了雨和闪电外，还有许多其他现象。除了可见光辐射外，雷雨云还能产生持续百万分之一秒的强烈伽马射线爆发。云层还能持续数秒到数分钟地发出伽马射线。利用美国宇航局 ER-2 研究飞机上的一组探测器，科学家发现了一种新型伽马射线辐射，其持续时间比稳定发光更短，比微秒级爆发更长;他们称之为闪烁伽马射线闪光。

先前的研究报告了雷云发射的两种类型的伽马射线：被称为陆地伽马射线闪光的高强度爆发，以及中等强度、持续时间较长的伽马射线辉光。

然而，这些排放物的特性以及产生方式尚未完全了解。

研究人员利用 2023 年 7 月飞机 10 次飞行收集的数据，研究了加勒比海和中美洲海洋和沿海雷暴期间产生的伽马射线辐射。

卑尔根大学的尼古拉·奥斯特加德教授说：“ER-2 飞机将成为雷雨云伽马射线的终极观测平台。”

“飞行高度为 20 公里(12.4 英里)，我们可以直接飞过云顶，尽可能靠近伽马射线源。”

杜克大学教授史蒂夫·卡默补充道：“雷暴天气比我们想象的要复杂得多。”

“事实证明，基本上所有大型雷暴都会全天以多种不同形式产生伽马射线。”

“几次飞机飞行尝试查明这些现象是否常见，但结果好坏参半，而且在美国进行的几次飞行中根本没有发现任何伽马辐射。”

“该项目旨在一劳永逸地解决这些问题。”

Østgaard 教授、Cummer 教授及其同事发现了一种不同类型的伽马射线发射，称为闪烁伽马射线闪光，其脉冲持续时间比陆地伽马射线闪光更长。

总共有 10 次飞行中的 5 次，在飞越发射伽马射线辉光的雷雨云时观测到 24 次闪烁的伽马射线闪光;其中 17 次闪烁的伽马射线闪光之后伴随闪电活动。

研究人员认为，闪烁的伽马射线闪光可能始于伽马射线辉光，然后强度突然增加，并变成一系列脉冲，也可能在某些闪电的引发中发挥了作用。

由于闪烁的伽马射线闪光与伽马射线辉光和陆地伽马射线闪光具有相似的特征，他们认为闪烁的伽马射线闪光可以提供两种现象之间存在联系的证据。

在另一项研究中，卑尔根大学的马蒂诺·马里萨尔迪博士和同事研究了飞机探测到的伽马射线辉光的特性。

其中包括一个雷云系统，其面积超过 9,000 平方公里，据观测，其发光时间至少持续了三个小时。

他们发现，在发光区域，辐射很常见，而且并不均匀。

在十次飞行中的九次中，整个研究区域观测到超过 500 次单独的伽马射线辉光，每次辉光持续时间为 1 到 10 秒。

这一发现与之前的研究结果相矛盾，之前的研究报告称伽马射线辉光可持续数百秒，并在高达 20 公里的区域均匀发射。

总之，这些发现提高了我们对雷云伽马射线发射的理解，表明辉光和闪光之间存在因果关系，以及这些发射在随后的闪电引发中可能发挥了作用。

“我发现这两种新形式的伽马辐射最有趣，”卡默教授说。

“它们似乎与闪电的形成无关。它们以某种方式自发出现。”

“数据暗示它们可能实际上与引发闪电的过程有关，这对科

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