Xác định điện trường khí quyển bằng sóng điện từ phát ra từ cơn mưa hạt vật chất

Trịnh Thị Ngọc Gia * , Nguyễn Thị Kim Ngọc , Trương Đỗ Anh Kha và Lê Thị Như Ý

* Tác giả liên hệ (ttngia@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 23-01-2021
Ngày duyệt đăng:
Ngày xuất bản: 30-06-2021
Title: Determination of atmospheric electric field by using radio emission from air showers
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2021.089
Lượt xem
246
Downloads
285
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Gia, T. T. N., Ngọc, N. T. K., Kha, T. Đ. A., & Ý, L. T. N. (2021). Xác định điện trường khí quyển bằng sóng điện từ phát ra từ cơn mưa hạt vật chất. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 57(3), 91-96. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2021.089
Số báo
Tập. 57 Số. 3 (2021)
Chuyên mục
Tự nhiên

Abstract

Measurements of radio emission from extensive air showers during thunderstorm conditions are presents in this paper. Both intensity and polarization footprints of these events are very different from those measured during fair weather. A fitting procedure and analyzed eleven air showers have been carried out. In order to reconstruct these showers, atmospheric electric fields in thunderclouds generally are composed of at least three layers. It was found that the electric fields extracted from these events have some similar characteristics. Large horizontal components of the electric fields are observed in the middle and the top layers. The height of the bottom layer depends on the season.

Keywords: Air showers, atmospheric electric field, radio emission

Tóm tắt

Bức xạ vô tuyến phát ra từ cơn mưa hạt trong điều kiện giông bão được trình bày trong bài báo này. Đồ thị cường độ bức xạ và đồ thị phân cực của các cơn mưa hạt trong điều kiện thời tiết giông bão rất khác so với đồ thị tương ứng của cơn mưa hạt được thu trong điều kiện thời tiết bình thường. Bằng phương pháp tối ưu hóa, nghiên cứu chỉ ra rằng điện trường khí quyển mà các cơn mưa hạt trong điều kiện giông bão đi qua thường có cấu trúc ba lớp. Thành phần nằm ngang của điện trường thường có giá trị khá lớn ở lớp giữa và lớp trên cùng. Độ cao của lớp dưới cùng thay đổi theo mùa.

Từ khóa: Bức xạ điện từ, cơn mưa hạt vật chất,, điện trường khí quyển

Article Details

Tài liệu tham khảo

Dwyer, J. R., & Uman, M. A. (2014). The physics of lightning. Physics Reports, 534(4), 147 – 241.

van Haarlem, M. P., Wise, M. W., Gunst, A. W., Heald, G., McKean, J. P., Hessels, J. W., ... & Reitsma, J. (2013). LOFAR: The low-frequency array. Astronomy & astrophysics, 556, A2.

Hill, J. D., Uman, M. A., Jordan, D. M., Dwyer, J. R., & Rassoul, H. (2012). Chaotic dart leaders in triggered lightning: Electric fields, Xrays, and source locations. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 117(D3).

Jones, J. J., Winn, W. P., & Han, F. (1993). Electric field measurements with an airplane: Problems caused by emitted charge. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 98(D3), 5235–5244.

Marshall, T. C., Rison, W., Rust, W. D., Stolzenburg, M., Willett, J. C., & Winn, W. P. (1995). Rocket and balloon observations of electric field in two thunderstorms. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 100(D10), 20815–20828.

Merceret, F. J., Ward, J. G., Mach, D. M., Bateman, M. G., & Dye, J. E. (2008). On the magnitude of the electric field near thunderstorm-associated clouds. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 47(1), 240–248.

Schellart, P., Trinh, T. N. G., Buitink, S., Corstanje, A., Enriquez, J. E., Falcke, H., ... & Zarka, P. (2015). Probing atmospheric electric fields in thunderstorms through radio emission from cosmic-ray-induced air showers. Physical review letters, 114(16), 165001.

Scholten, O., Trinh, T. N. G., Vries, K. D. de, & Hare, B. M. (2018). Analytic calculation of radio emission from parametrized extensive air showers: A tool to extract shower parameters. Physics Review D, 97(2), 023005–023019.