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黑暗蓬松的雷雨云不只会引发剧烈的暴风雨，还会产生了一些地球上最高能的闪光，且这种照亮整个夜空的光被称作超声波“精灵”。如今，新发现更清晰地描绘了暴风雨的天空无声片刻中发生的事情。  2015年，宇航员安德里亚斯·摩根森从国际太空站拍摄了这张雷暴照片。（图源：© ESA） 长期以来，科学家一直在宇宙深处寻找伽马射线。1994年，在窥视太空寻找这些信号的时候，NASA的一个仪器碰巧接收到了离自己不远处地球上的雷暴云射出的伽马射线闪。  这些闪光是地球上最高能量的自然现象，被称作地球伽马射线闪（TGFs）。它们是在雷暴的强电场激发大气粒子然后发出辐射时产生的。但是我们对于引起这种高能现象的原因知之甚少。  为了弄清楚这一点，一组研究人员分析了国际空间站上欧洲航天局的一个被称为“大气-空间相互作用检测器（ASIM）”的仪器的数据。据ASIM的首席科学家发表在科学期刊的一项研究的主要作者托斯滕·诺伊伯特说：“ASIM是用于检测TGFs（地表的伽马射线闪）的第一台仪器，而不是用于检测深空的伽马射线的。 他们的测量结果展示了雷暴期间的一系列特殊的事件序列，这些事件只持续了几毫秒。首先他们检测到一个亮度的增强，这与闪电的产生有关。在此过程中，云既产生电场又产生一条电离空气的路径。诺伊伯特告诉Live Science:”他们随后检测到与TGF相关的X射线和伽马射线的峰值，而后又出现了一个巨大的光脉冲。”  图解：假设在雷暴云上方，在大的闪电放电后，由衰变场驱动的TGF产生。 该光脉从雷雨云向上射到地表以上50至600英里（80到1000公里）高的电离层区域。诺伯特说：“这个脉冲强大得足以激发电离层以下约100公里的区域范围。”换句话说，它激发了电离层中的游离电子，这些被激发的电子接着与中性氮碰撞并发出辐射。 这种辐射由另一种类似于极光的气象定义，它被定义为”精灵”。在”精灵”现象中，毫秒级的可见光和紫外线辐射在雷击周围扩大的环中发光。不过，这些发光现象只能通过极精密灵敏的仪器才能观测到。  图解：假设在雷云附近产生的转化生长因子是由一个大的闪电电流脉冲辐射的电磁波驱动的。 在这项研究之前，人们从没认为精灵现象与雷暴有关系。诺伯特说：”他们的研究表明，闪电同时触发了TGFs和精灵现象，尽管不清楚TGFs是否对产生精灵现象起作用。”他补充说：“目前也不清楚是否每次雷电冲击都会产生TGFs和精灵现象，但它发生的频率似乎比我们已经检测到的高得多。”  图解：雷雨云中假设的转化生长因子产生。 发表在《地球物理研究期刊—大气》上的另一个发现表明，TGFs发生在可见的闪电之前。他们在一份声明指出，这些明亮的闪光恰好在电脉冲穿过带电的云之前变成一道闪电。这两项研究均于本周在美国地球物理联盟在旧金山的年会上发表。 诺伯特说，人们为了观测闪电做了许多事情，有些为了监测天气，有的则是为了解释这个现象。众多的目的交融在一起，（这个事业）真正辉煌的几年即将到来了。  相关知识 地球伽马射线闪光（TGF）是地球大气中产生的伽马射线爆发。TGF被记录到持续0.2到3.5毫秒，能量高达2000万电子伏。推测TGFs是由雷暴上方或内部产生的强电场引起的。科学家还探测到了地球伽马射线闪光产生的高能正电子 撰文：亚瑟敏·萨普拉科格鲁 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3. Yasemin Saplakoglu-咖喱菲星人 如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 翻译：天文志愿文章组-咖喱菲星人 审核：天文志愿文章组- 终审：天文志愿文章组-PN结 排版：天文志愿文章组-零度星系 美观：天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https://www./lightning-elves-gamma-rays.html 本文由天文志愿文章组-咖喱菲星人翻译自Yasemin Saplakoglu的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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