二次噴流與紅色精靈之間的關係

建立於 2014-05-16, 週五

紅色精靈偶而會伴隨二次噴流發生,這類的現象在地面觀測極為罕見。成大團隊利用ISUAL觀測資料成功的解釋了發生的物理機制。[Lee et al., GRL, 2013]

 

 

20047月至201012月間,ISUAL總共紀錄的3pop-through secondary GJ2shifted secondary GJ。分析發現其中兩個pop-through secondary GJs發生後約一個ms以內,SPAP訊號中疑似有sprite的訊號(圖1),且影像中也出現新的sprite。根據光譜訊號的分析,新產生的sprite有可能為GJ-induced sprite2 jet sprite-1

2 jet sprite-3

圖1、由巨大噴流所引發的紅色精靈(a)影像(b)光譜光度儀(c)陣列式光譜儀資料

 

+CG發生時,地面的負電荷流入雲內,與雲內上層的正電荷中和,此效應就像是雲內忽然置入大量的負電荷,雲頂上方至電離層之間瞬間感受到一強大且方向向下的準靜電場(quasi-electrostatic fieldQE-field),造成sprites發生。在preceding sprites發生後約30-50mssecondary GJ產生,雲內中層的負電荷流入電離層底部。相對地,此效應就像是雲內突然置入大量的電電荷,雲頂上方的空間感受到一向上的電場。在secondary GJ發生後~1ms,在preceding sprite發生位置的邊緣有新的sprites產生。

2 jet sprite-2

圖2、preceding spritessecondary GJGJ-induced sprite發生的相對時間,以及possible scenario

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