Физика околоземного космического пространства. Гл. 3, 4 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 708 с.
Физика околоземного космического пространства На необходимость исследования вклада A 3 ZU+ состояния в колебательное возбуждение N 2 (X 1 Zg+,v') при спонтанных излучательных переходах или столкновительной дезактивации было указано еще в работе (Richards et al., 1986). Поскольку возбуждение состояния А3£и+ увеличивается при сезонном переходе от зимы к лету, дополнительное возбуждение данного состояния может отразиться на сезонном ходе электронной концентрации. Как указывают авторы (Richards et al., 1986), каскадные процессы с A 3 SU+ могут быть главным источником колебательного возбуждения N 2 во время авроральных высыпаний. Кроме того, исследование механизмов возбуждения и потерь A 3 SU+ состояния N 2 в авроральной атмосфере представляется актуальным и по ряду других причин. Как показывают экспериментальные измерения в (Piper, 1982; De Sousa et al., 1985), для нулевого колебательного уровня v"=0 реакция (3.65а-в) в основном протекает с образованием метастабильного атомарного кислорода O('S). Согласно этим экспериментальным измерениям, константа реакции (3.65в) для v"=0 равна 2.МО ' 11 см 3 с-1, что составляет около 70% от общего коэффициента гашения. В работах (Henriksen, 1973; McDade, Llewellyn, 1984а; Gattinger et al., 1985; Gerdjikova et al., 1987) были исследованы основные механизмы свечения зеленой линии в верхней атмосфере, и было получено, что реакция (3.65в) является основным механизмом образования метастабильного атомарного кислорода и свечения зеленой линии 557.7 нм на высотах меньше ~160 км в полярной ионосфере. Однако, как указывают авторы (McDade, Llewellyn, 1984а), согласие модельных расчетов интенсивности свечения зеленой линии с результатами ракетных измерений (Sharp et al., 1979) удается получить с учетом переноса электронной энергии только с нулевого колебательного уровня N 2 (A 3 Zu+,v"= 0 ). Включение в расчеты других v">0 с учетом скоростей их образования в авроре (Sharp, 1971; Cartwright, 1978) и эффективностью возбуждения 'S состояния атомарного кислорода равной эффективности в случае v ” = 0 (в работе (McDade, Llewellyn, 1984а) эта эффективность полагалась равной 0.75) может привести к значительному превышению расчетов интенсивностей свечения зеленой линии над экспериментальными измерениями. Еще один немаловажный аспект в исследовании возбуждения полос Вегарда-Каплана при авроральных высыпаниях связан с тем фактом, что колебательные состояния терма А3£и+ имеют большие времена жизни. Поскольку с понижением высоты столкновения с кислородными составляющими Ог и О становятся достаточно эффективными в гашении метастабильных молекул азота, то, соответственно, профиль концентраций кислородных составляющих в нижней термосфере сказывается на профилях свечения полос системы УК. Данный факт 623
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz