Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.

зовый состав) быстро меняются с высотой, спектральные х ар а к ­ теристики сияний заметно меняются в зависимости от энергети­ ческого спектра и природы вторгающихся частиц. Таким образом, полярные сияния оказываются весьма чувствительным индика­ тором параметров корпускулярных потоков и тем самым позво­ ляют судить по наземным данным о процессах в магнитосфере, ответственных за ускорение плазмы и формирование потоков вторгающихся частиц. Основным параметром полярных сияний, непосредственно зависящим от энергетического спектра вторгающегося потока, является их высота или соответственно глубина проникновения авроральных частиц в атмосферу. Однако прежде чем судить по данным полярных сияний об энергии вторгающихся частиц, необходимо выяснить основные характеристики верхней атмо­ сферы. § 1. МОДЕЛИ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ В результате неравномерного разогрева атмосферы Солнцем и вращения Земли параметры земной атмосферы непрерывно меняют­ ся во времени и в пространстве, испытывая относительно плавные и регулярные вариации со временем суток и с сезоном, равно как и с широтой точки наблюдения. Кроме того, состояние атмосферы существенно зависит от уровня солнечной активности, что вносит дополнительные возмущения в наблюдаемые вариации ее парамет­ ров. По-видимому, именно этим обстоятельством наряду с недо­ статочностью экспериментальных данных можно объяснить от­ сутствие единой или хотя бы общепринятой модели, адекватно представляющей состояние верхней атмосферы в различных областях Земли и ее изменение со временем суток, сезоном, уров­ нем активности Солнца. Весьма подробный и физически аргу ­ ментированный анализ различных моделей атмосферы, принятых в настоящее время, дан в книге Г. С. Иванова-Холодного и Г. М. Никольского [45]; результатами этого анализа мы и вос­ пользуемся. В табл. 1 по данным [45, 261 ] представлены основные параметры атмосферы на различных высотах в диапазоне 90—300 км, полно­ стью охватывающем область развития полярных сияний. Кроме того, в табл. 1 приводится соответствующая указанным параметрам атмосферы частота столкновения электронов с нейтральными частицами, рассчитанная по формуле где ѵ — средняя тепловая скорость молекул воздуха; М и к — их средний молекулярный вес и концентрация; R — универ- 25