雷暴云下地面伽马射线暴的观测

我们利用部署在日本海沿岸 Ohi Power Station 的、由360公斤塑料闪烁体组成的反中微子探测器 PANDA 原型机，在冬季观测了三次与雷暴云相关的$\gamma$射线暴。沉积能量高于$3\,$MeV的事件的最大速率为$(5.5 \pm 0.1) \times 10^2 {\rm /s}$。蒙特卡洛模拟表明，从约$100\,$m高度向下落下的近似单色能量电子大致产生了观测到的暴的总能谱。推测作为种子的次级宇宙射线电子在雷暴云电场中被加速，并通过相对论逃逸电子雪崩而倍增。我们实际发现，这些暴的$\gamma$射线从接近天顶的方向进入探测器。在探测器分辨率内，该方向在暴期间保持恒定。此外，利用探测器的延迟符合探测，我们在一个暴中发现中子事件，最大速率约为$14\pm5\,{\rm /s}$。