ИСТИНА

Направленные вверх в сторону ионосферы вспышки гамма-излучения получили название TGF (terrestrial gamma-ray flash). С момента своего открытия в 1994 г. [1] эти вспышки многократно регистрировались на низко-орбитальных спутниках над активными грозовыми образованиями. Для TGF характерны малая по сравнению с космическими гамма-всплесками длительность вспышки (порядка 1 мс), флюенс на орбите спутника порядка 0.1-1 фотон/см^2 и жёсткий спектр квантов от 25 кэВ до 20 МэВ, который можно объяснить тормозным излучением релятивистских электронов. Вопрос о возможной высоте источников TGF и об угловом распределении гамма-квантов, которые регистрируются на спутнике, обычно исследуется с помощью моделирования методом Монте Карло и другими численными методами, не позволяющими получить аналитические зависимости между параметрами задачи [2]. В данной работе применяются аналитические исследования, основанные на предположении о том, что распределение гамма-квантов по энергиям определяется спектром тормозного излучения релятивистских электронов. Кроме того, в модели учитывается зависимость пробега квантов в воздухе от их энергии и высоты в атмосфере. Полученные в работе формулы позволяют найти плотность потока гамма квантов на высоте орбиты спутника в зависимости от высоты источника, числа испущенных им гамма-квантов и других параметров. Из анализа формул следует, что интенсивность испускания квантов уменьшается при увеличении зенитного угла. Оценки, основанные на этих формулах и данных спутниковых измерений, показывают, что наиболее вероятное расположение источника TGF находится на высоте около 12 км, а его излучение направлено, в основном, в вертикальный конус с углом полураствора около 40 градусов или даже меньше. Эти величины согласуются с результатами моделирования, полученными другими авторами методом Монте Карло.