[提要] 持续陨石流是十分罕见的自然现象，在十二万五千次的观测中只有一次是超过10分钟的陨石流。一百多年前，英国《自然》杂志的创刊主编就希望科学家抓住这种千载难逢的时机进行光谱观测，以期阐明这种迷人的现象的机理。但是，长期来人们一直没有能够实现这个愿望。最近，Hapgood对于长达32分钟的陨石流作了近红外区的光谱观测，对持续陨石流发光的原因作了阐明。这对于陨石研究是一个重大贡献。
1869年英国《自然》杂志的创刊主编Norman Lockyer对首次报道长达1小时的发光陨石流发表评论，指出“……最好能抓住这种千载难逢的好时机，把分光计对准陨石流……”；并且希望这种使人迷惑的现象的机理能够得到阐明。一百多年过去了，对于长时间持续陨石流的光谱观测还只有很少几次。因而我们对产生持续发光过程的认识也仍然很不完整。所以最近Hapgood对于32分钟的陨石流在近红外区的发射测量可以说是在陨石数据方面的一个重大贡献。
问题在于持续陨石流太少了；宾夕法尼亚大学的C. P. Olivier根据搜集到的发生在黎明或黄昏时有阳光照射的陨石流以及夜晚时自身发光的陨石流的广泛的天文观测结果指出，大约在125，000次看到的陨石中只有一次是时间超过10分钟的陨石流。所以对于一个观察者来说相应的发生频率大约是每小时十万分之八次。由于陨石流可能发生在天空的任何部分，并且还可能处在对观测不利的方位上，所以可靠的光谱记录显然是很困难的。上一世纪有人曾用多棱镜直视无狭缝仪器对陨石的原始发射（碰撞激发）和持续发射的光谱作过观测。对待续陨石流的最早观察是Herschel于1866年对Perscid簇射的观察。他和后来几个人所报道的陨石流在最后几分钟所出现的有规则的发射形状看上去很像5893?处的钠D双线和在5183?的镁三重线，以及在橙色和红色区的光谱带。另一个关于可见光区的观察就只有Fred Whipple用透射光栅所观察的了，他看到在橙红色光谱带中伴有分立的红色发射。（Boyd & Seaton主编：“高空大气的火箭勘探”，1954年。）1967年Hajdukova在多重滤光器双目目视研究中报道了114个陨石流的非簇射实例的辐射主要在波长大于5500?左右处，这个结果和主要特征是蓝色的原始发射相矛盾。由于陨石的初期光谱以铁的短波跃迁为主，早期的照相底片的正色乳剂对于白光照相是成功的。然而，对于记录持续陨石流只有到采用全色乳剂（光谱响应扩展到6500?左右）之后才大有成效。1961年Spalding和Hemenway的观察认为存在狭窄的光谱区域和15秒陨石流的照相结果是一致的，结果证明蓝色辐射很少，主要辐射在5000 ~ 6000?之间。
所以现在的看法是：持续陨石流的辐射波长主要在大于5000?的区域，观察结果还表明这种过程主要是带辐射。实际上，对于陨石的丰富的成分（Fe，Mg，Ca，O，Na）而言在红色和红外区都没有较强的低能态之间的允许跃迁。由于陨石柱成分之间的相互作用引起的成分消耗，和由陨石柱成分与大气组分之间的相互作用所引起的各种成分消耗的发射过程中，发射率的变化近似地与陨石柱截面积成反比。因此，由于扩散（双极扩散或分子扩散）的缘故，这种发光在几分之一分钟后就不复存在了。造成几十分钟的发光流要求有增益过程高的光子，以便再生产激发的粒子，例如钠的催化反应循环过程。用来解释持续陨石流的这种氧化还原过程最近已经在钠的夜间辉光成因中得到明确的支持。
氧化——还原循环在解释钠的夜间辉光的起因中得到支持以及在解释持续陨石流发光的参与者中得到支持（另外只有一种陨石在产生激发原子时的循环过程是放热的，这种陨石含有钾，有可能产生钾的7665?双线。）。但在大气系统中的作用还尚待推测。当然大气带不能解释陨石流的可见的特性——它有绿色、红色和橙色的发射。然而，已知的放热循环过程包括金属和碱土金属可以补充这种不足之处，Fe、Al、Ca和Mg等活泼成分的再生——在陨石烧蚀期间析出的原子——可能导致产生许多一氧化物的带光谱发射和红外连续谱。近年来在实验室中研究这类化学发光反应时已经使用低温火焰和连续反应器，并用各种氧化剂和还原剂控制气氛，同时还像交叉束技术一样能监测单次碰撞条件下的过程。研究火箭将各种试剂释放到热大气层时产生的化学激发发射的光度学可以对这类实验室工作给以补充。在夜间铁的碳基合物Fe(CO)5的大气喷射中观察到含有臭氧氧化的化学发光反应中有双原子FeO的激发产生5500 ~ 6500?的橙色区的强发射带，这种过程得到了实验室的研究。在实验室中对AlO的蓝一绿色区域给予了极大的注意，并且已经监测到许多三甲铝的大气释放：循环反应强烈地激发了许多4500 ~ 5000?的光谱和宽广的红外光谱。对于CaO的激发与MgO的激发也做过类似的实验室研究，实验证明CaO在红色光谱区的5981 ~ 6289?范围内有强烈的发射，同时还伴有7712 ~ 9229?的红外发射。MgO在绿色区激发，跃迁后产生4900 ~ 5020?的强烈发射。这些化学发光反应给出的光子产额约百分之十，并且由于多原子中间物的激发也产生了红外连续谱。
因此，与发光流特性密切有关的陨石原子所参与的氧化 - 还原循环发射的光谱特征是：无短波长辐射，在黄、橙、红、绿光谱范围内有狭窄的带光谱发射（MgO的带光谱宽100?，在采用低分辨分光镜时可能和Mg5183?三重线混淆），还有红外带光谱和连续光谱。所以、金属氧化物的激发是持续陨石流发光原因的主要可能。
由于像增强器光子积分系统的灵敏度高，可以探测到暗弱的陨石流，它可以减轻陨石事件稀缺的问题，这对提供明确的光谱数据起了重要的作用。这种数据为持续陨石流发光原因提供了直接明了的证据，从而实现了“自然”杂志首届主编的期望。
[Nature，1981年289卷5798期]