Геофизические исследования в зоне полярных сияний: [сборник статей]. Апатиты, 1972.

правда, б предположении, чтоэнергетическийспектрпротоновтерпитразрывприэнергиях 5-25 зэБс Этосхематическоепредположениекажетсянамнедостаточноправдоподобным, таккакдссихпорнебылосообщенийобобрезаниивнаблюдаемыхспектрахпротонов паистольнизкихэнергиях. Такимобразом, вопрососогласованиинаблюдаемыххаракте­ ристикпотоковпротоновиводородныхэмиссийостаетсяспорным. Бнастоящейработемыпредлагаемрешениеупрощенныхзадачотысканияэнергетичес­ когоспектрапротоновиформызависимостисечениядлкэмиссии нудотэнергиипротонов. Постановказадачи. Имеявраспоряжениизенитныйдопплеровскийпрофиль І г (Цг) водороднойэмиссииНв изнаявысотноераспределение-4 (£) интенсивностиэмиссии Н/] , можнопринекоторыхпредположенияхсоставитьсистемудвухуравненийсдвумянеиз­ вестными: дифференциальнымэнергетическимспектромвторгающихсяпротонов F(E0) иско­ ростьюквантообразованиядляэмиссии Нд-0-(Е1. I. Рассмотримслучайрезкоанизотропногораспределенияпротоновпопитч-углам ( 8 =0 ) . Бэтомслучаевысотныйпрофильсвеченияможнозаписатькак Со = j Hio)Q*tt 0 - t ) d i 0 , (I) r°=- где г с - остаточныйпробегпротонасэнергией £ 0 надатмосферой, £ - эквива­ лентнаяатмосфернаятолща. Фиолетоваяветвьзенитногодопплеровскогопрофиляэмиссиивыразитсяследующим образом: Ос> h U ? ) ( г г ) [ F ( z 0 ) d z B , *о=Іг где - остаточныйпробегпротонасоскоростью Ц? . Еслидифференциальныйспектр протоноЕвыражаетсявпротон/см^*сек*стерад, а 0- - вфотон/протон*атм~см, I вы­ разитсякакфотон/см2.сек.стерад*атм-сы. Исключаяизуравнений (I) и (2) & (г) имеем: г i t ) - i F(z0) Ji; (Zo - ) d z 0 -I /7 ІС/ ; ^ „ j r F(z)а г to-*- r=Vs Подставляярешениеинтегральногоуравнения (3) F(r0) вуравнение (2), мыможемнайти Q(r). Основныедопущения, необходимыедлярешениятакойзадачи, следующие: можнопре­ небречьзависимостьюотвысотыхимическогосоставаатмосферы, аследовательно, ифор­ мыкривойвысвечивания; интенсивностьэмиссиивзенитномдопплеровскомпрофилеубыва­ етсвозрастаниемскоростейатомовводородаприскоростях, большихчемте, которые обычнонаблюдаются (свыше 2500 км/сек); потокипротонов, вторгающихсяватмосферус энергиямибольше 100-150 кэв, быстроуменьшаютсясростомэнергиичастиц. Двапослед­ нихпредположениявызванынеобходимостьюограничитьсяконечнымипределамиинтегриро­ вания, инепротиворечатнаблюдаемымфактам. Длярешенияпоставленнойзадачипреждевсегонеобходимоиметьданныеободновре­ менномнаблюдениивысотногопрофилясвеченияизенитногодопплеровскогопрофиляводо­ роднойэмиссии. Дляполучениядифференциальногоспектраисеченийвысвечиванияваб­ солютныхединицахнеобходимотакжезнатьпотокипротоновхотябынанебольшомучастке энергетическогоспектра. Ксожалению, мыдосихпорнерасполагаемодновременнымира­ кетнымииназемныминаблюдениями. Поэтому, принявдлярасчетаконкретноевысотное распределениесветимости (Miller a.Shepherd,1969). мывынуждены Евестк произволв выборедопплеровскогопрофиля (рис.І). ВобзореИтера (Eather, 1967; рис.15) пред­ ставленыдлясравнениянекоторыедопплеровскиепрофилиэмиссии и Нв . Мыостано­ вилисвойвыборназенитномпрофиле, обладающемсреднимихарактеристиками (Johansen 34