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

где N p — концентрация протонов, N 1 —концентрация атомов водорода в основном состоянии, N п — концентрация атомов водорода в состоянии re, N — концентрация атомов газа в атмо­ сфере, ахя и а1и — эффективные поперечные сечения процессов (23) и (24а), А пп, — вероятность соответствующего перехода и у — скорость протона (атома водорода). Условие статистического равновесия для процессов ионизации (обдирки) атомов водорода (24в) или (24г) и перезарядки (23) может быть записано в виде 00 (2 7 ) п'=1 где аь — поперечное сечение процесса ионизации. Кроме того, введем следующее обозначение для суммарного потока протонов и атомов водорода на уровне рассматриваемого нами светящегося слоя: (Nr + N J v z ^ F . (28) Решая совместно систему уравнений (26)—(28), находим за­ селенность уровня п\ F N a + °1 п 2 °* N = —— ^ . (29) п / СО \ п— 1 4 ' <+ 2 a*«' ) —і Ап Используя выражение (29), легко подсчитать интенсивность эмиссии, соответствующей переходу атома из состояния п в со- F N aA m ' alx + al n °* : Ann'N, = — ------^ • (29а) 2 A *n' Как видно из выражения (29а), для расчета интенсивности той или иной водородной эмиссии необходимо знать вероятность соответствующих процессов и интенсивность суммарного потока вторгающихся частиц. Последняя связана с потоком первичных протонов над атмосферой довольно сложной зависимостью. На­ пример, в простейшем случае вертикального вторжения (геомаг­ нитное иоле В 0 предполагается также вертикальным) величина F ( h ) рассчитывается следующим образом [18]. Допустим, что на внешнюю границу атмосферы падает моноэнергичный поток протонов с плотностью N 0 и энергией Е 0 (соответственно со ско- 3 С. И. И саев, М. И. П удовкин 33