Физика околоземного космического пространства. Гл. 3, 4 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 708 с.

Глава 3 . Полярные сияния На рис.3.21 приведено распределение радиоотражений финского радара CUTLASS для 17 ноября 1996 г., согласно (Uspensky et al., 2000), и граница овала и диффузного свечения. В исследованный период в дневные и вечерние часы наблюдались слабые магнитные возмущения, не превышающие -150 нТл. Границы аврорального овала и диффузного свечения рассчитывались для AL—140 нТл, согласно модели, предложенной в работе (Старков, 19946). Из рисунка видно, что начиная с 15.30 UT узкий сигнал наблюдается на границе диффузного свечения и медленно смещается к экватору по мере приближения к полуночи за счет суточного дрейфа. Камера всего неба на ст. Муонио начала работать в 18.00 UT, но из-за низкой чувствительности вначале не регистрировала границу диффузного свечения. Когда после 19.00 UT на аскафильмах можно было видеть границу диффузного свечения, то она совпала как с радиоотражениями, так и с расчетными данными. В период с 12.00 до 14.30 UT радиоотражения наблюдаются из широкой области пространства в связи с наличием значительной дополнительной ионизации, связанной с ультрафиолетом Солнца. Однако внутри этой широкой области отражений на верхней панели рис.3.21 можно видеть сигнал, соответствующий ширине спектра больше 70 м/с, что характерно для тепловой скорости авроральных неоднородностей. Этот сигнал наблюдается вблизи границы диффузного свечения, но несколько полюснее ее. Природу отражений в 12.00 - 14.30 UT можно понять с помощью нижней панели рис.3.21, где приведены углы наклона луча радара. Все отражения в этот период имеют большие углы наклона и, следовательно, большие высоты. Это связано с тем, что из-за ионизации слоя Е солнечным ультрафиолетом, градиент концентрации на границе диффузного свечения практически замазан дополнительной ионизацией, и отражения от слоя Е не наблюдаются. Луч радара проходит слой Е и входит в слой F, где ракурсный угол отличается от 90°. Однако в процессе прохождения в ионизованной среде в связи с низкой частотой излучения луч радара изгибается и на каком-то участке выходит на ракурсный угол -90°, где и происходит обратное рассеяние. Поэтому область отражений несколько сдвинута к полюсу относительно экваториальной границы диффузного свечения. Зная угол вхождения в ионосферу и положение области отражения, можно оценить плотность ионизации, которая необходима для поворота луча до ортогональности. Проведенные оценки дали величину 2-10 см 3, что хорошо соответствует средней ионизации в невозмущенной освещенной ионосфере (Брюнелли, Намгаладзе, 1988). После 14.30 UT плотность ионизации падает и становится недостаточной для необходимого загибания луча, а градиент концентрации на границе диффузного свечения все еще замыт остаточной 440