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雷が発生する直前と雷発生時に、雷雲ガンマ線が生じたのを連続観測
2019年7月25日
金沢市の高校で捉えた放射線バーストで雷発生の瞬間に迫る
東京大学大学院理学系研究科 和田有希 大学院生 / 理化学研究所 研修生、京都大学白眉センター 榎戸輝揚 特定准教授らの共同研究グループは、冬の雷活動によって発生した2種類の放射線バーストを、石川県金沢市の複数の高校で同時観測することに成功し、雷発生の前兆現象となった可能性を示しました。
研究グループは日本海沿岸部で発生する特徴的な冬の雷に注目して、放射線や電波帯での雷観測を行っており、2017年には雷放電によって大気中で原子核反応が起きる現象を解明しています。本研究では2018年1月10日に、石川県金沢市の上空を通過中の雷雲から1分間ほど発せられる微弱な「ロングバースト」（注1）と呼ばれる放射線バーストを観測しました。さらにそのロングバーストを観測している途中に雷放電が発生してロングバーストが消失し、続いて原子核反応（注2）に由来する1秒未満の短く明るい「ショートバースト」（注3）を観測しました。この継続時間の異なる2種類の放射線バーストの関係は未解明でしたが、今回の観測ではロングバーストが消失したと同時に、ショートバーストと雷放電が発生しており、ロングバーストがショートバーストや雷放電そのものの発生を促進した可能性を指摘しました。
本研究は金沢大学附属高等学校・金沢泉丘高等学校をはじめ石川県内の高校、大学、企業、自治体、富山県の自治体の協力で行われ、また日本初の学術系クラウドファンディングサイトacademist（注4）で一般市民から募った研究資金にもサポートされたことから、高校生や一般市民を巻き込んだ研究プロジェクトとなっています。
論文は2019年6月26日 午前2時 (日本時間)、英国Springer Nature社のオープンアクセス誌「 Communications Physics 」にオンライン掲載されました。
発表論文
| 発表論文 | Communications Physics（2019年6月25日 オンライン掲載） |
|---|---|
| 論文タイトル | Gamma-ray Glow preceding Downward Terrestrial Gamma-ray Flash |
| 著者 | Yuuki Wada*, Teruaki Enoto, Yoshitaka Nakamura, Yoshihiro Furuta, Takayuki Yuasa, Kazuhiro Nakazawa, Takeshi Morimoto, Mitsuteru Sato, Takahiro Matsumoto, Daisuke Yonetoku, Tatsuya Sawano, Hideo Sakai, Masashi Kamogawa, Tomoo Ushio, Kazuo Makishima, Harufumi Tsuchiya |
| DOI番号 | 10.1038/s42005-019-0168-y |
| アブストラクトURL | https://www.nature.com/articles/s42005-019-0168-y |