Наиболее вероятная высота развития TGF

Авторы
Ким Э.С.(1,2), Седельников А.С.(1,3), Землянская Д.И.(1,2), Стадничук Е.М.(1,4)
Организации
(1)Московский физико-технический институт
(2)Институт ядерных исследований РАН
(3)Физический институт имени П.Н.Лебедева
(4)Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики
Сессия
Теория и моделирование физических процессов
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Московский физико-технический институт, Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики
Научный руководитель
Стадничук Егор Михайлович
Текст тезисов
Последние результаты в физике атмосферы высоких энергий связывают лавины релятивистских убегающих электронов (ЛРУЭ), ускоряемых электрическим полем в грозовых облаках, с грозовыми явлениями, например, таким уникальным природным явлением, как наземные гамма-вспышки (TGF, Terrestrial Gamma-ray Flashes). Исследования показывают, что для образования TGF недостаточно одного лишь существования лавины убегающих электронов. Необходимо выполнение следующих условий: 1) механизм образования новых лавин релятивистских электронов в облаке; 2) критерии применимости такого механизма должны быть сопоставимы с параметрами реальных грозовых облаков. Возможный механизм дополнительной генерации предложил Джозеф Двайер, т.н. механизм обратной связи.
Динамика развития ЛРУЭ зависит от высоты на которой происходят электромагнитные процессы, размера ячейки задачи, а также от величины электрического поля в ячейке.
С увеличением высоты уменьшается концентрация частиц воздуха:

\begin{itemize}
\item слабеет ионизация электронами;
\item слабеет фотоионизация;
\item тормозное излучение усиливается;
\item рождается больше электрон-позитронных пар.
\end{itemize}

Из вышеописанного следует, что предположительно, для грозовых ячеек различных размеров существует оптимальный набор значений высоты и поля, осуществляющих образование бесконечной обратной связи.
Данная работа посвящена исследованию позитронной- и гамма-обратной связям, а также поиску наиболее вероятной высоты рождения TGF для различных ячеек облака.