Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).

Время жизни атомарного кислорода в метастабильном со­ стоянии достаточно для восстановления теплового равно­ весия с окружающей атмосферой, которое в процессе воз­ буждения нарушается. Для атомов О ( S) оно равно около 0,7 с, тогда как частота столкновений на высотах 100— 170 км изменяется от 10’ до 10 _1 с. Ниже 300 км тепловое равновесие будет успевать восстанавливаться и для атомов 0 ( ' D ) , время жизни которых 110 с. Выбор указанных линий излучения хорош и тем, что самопоглощение в этих линиях мало. Импульс возбуждаю­ щего электрона мал (из-за малости массы последнего). По­ этому при прямом возбуждении атомарного кислорода электронным ударом скорость атомов изменяется несу­ щественно. При измерении температуры атмосферы допплеровским методом необходимо измерять допплеровское уширение линии излучения всего в 0,01 А. Интерферометры Фабри- Перо с оговорками годятся для таких измерений, так как необходимое время сканирования их при этом должно быть не менее 15 с. Лучшие результаты дает использование интерферометра Майкельсона с компенсацией поля. Результаты измерения температуры атмосферы доп­ плеровским методом показали, что она за 2—3 мин может мепяться па 100 К. Было также получено, что с увеличе­ нием яркости свечения допплеровская температура умень­ шается. Даже при кратковременных изменениях интенсив­ ности изменяется температура. Такая зависимость связана с тем, что высота полярного сияния зависит от характе­ ристик вторгающихся частиц, а именно их энергии. Второй метод определения температуры атмосферы связан с распределением молекул по вращательным энер­ гиям, которое влияет на распределение интенсивности внутри полосы излучения. Данный метод применяется главным образом к полосам первой отрицательной системы азота N2+. В фиолетовой части спектра, где эти полосы наиболее интенсивны и их легко измерять, вращательная температура такова, что распределение энергии среди вращательных линий можно достаточно точно измерить. Самопоглощение для этих полос мало из-за низкой кон­ центрации ионов N2+. В молекулярных полосах распреде­ ление интенсивности вращательных уровней удобно для целей измерения температуры: большинство вращательных уровней населено. 123