Physics of auroral phenomena : proceedings of the 38th annual seminar, Apatity, 2-6 march, 2015 / [ed. board: A. G. Yahnin, N. V. Semenova]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2015. - 189 с. : ил., табл.

•P hysics o f Auroral P henom ena", Proc. XXXVIII A nnual Sem inar, A patity, pp. 123-126, 2 0 1 5 © K ola Science Centre, Russian Academy o f Science, 2015 Polar Geophysical Institute СИНТЕТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ НЕКОТОРЫХ СИСТЕМ ПОЛОС СИНЕ-ЗЕЛЕНОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА Ж.В. Дашкевич, Б.В. Козелов Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия Аннотация. Представлены методики расчета синтетических спектров излучения Первой отрицательной системы полос иона молекулярного азота Щ и Второй положительной системы полос молекулярного азота N2 (С 3 ГТ„ - В 3 FIg ) • В методиках используются спектрометрические молекулярные константы и учитываются индивидуальные строения соответствующих молекул. Входными параметрами расчета синтетического спектра в полярных сияниях являются начальные параметры потоков авроральных электронов и протонов, модель нейтральной атмосферы и характеристики регистрирующего прибора. Введение Анализ экспериментально полученных спектров свечения полярных сияний предполагает владение методикой расчета этих спектров в широком диапазоне длин волн. Молекулярные полосы и атомарные линии, образующие спектр сияний в диапазоне от ультрафиолетовой до инфракрасной областей, накладываются друг на друга. Перед исследователями стоит задача разделения суммарного спектра на полосы и линии, соответствующие конкретным радиационным переходам атомов и молекул атмосферных газов. Синтетические спектры используются в авроральных и лабораторных исследованиях, включающих в себя спектральную идентификацию экспериментально полученных спектров, определение вращательных температур молекул, сечений возбуждения атмосферных газов. Алгоритм расчета синтетических спектров Входными параметрами расчета синтетического спектра в полярных сияниях являются начальные параметры потоков авроральных электронов и протонов, модель нейтральной атмосферы и характеристики регистрирующего прибора. Алгоритм расчета синтетического спектра системы полос состоит в определении для каждой полосы набора интенсивностей вращательных линий всех ветвей системы. Интенсивность линии может быть получена из формулы: E J 'J " ~ AJ ' J ' N v ' ( 2 J ' + 1)" (1 + 5 ) hcB , kT ехр кТ где Т - вращательная температура, F(J') - положение уровней вращательной энергии, AV - заселенность колебательного уровня, определяемая факторами Франка-Кондона, Bv ■ - вращательная постоянная, h- постоянная Планка, к - постоянная Больцмана, с - скорость света, <£=1 для симметричных вращательных подуровней и 0 для несимметричных. Здесь и далее в формулах v- колебательное квантовое число, J- вращательное квантовое число, один штрих соответствует верхнему электронному состоянию, два штриха - нижнему. Положение уровней вращательной энергии определяется исходя из типа связи Гунда в рассматриваемой молекуле: для дуплетных состояний молекулы с типом связи «Ь»: FK=j-y2( J ) = V0 +Bv Н ) - A 2 + ^ 4 J ( J +l)2 + Г (У -4 )А 2 FK=j+y2( J ) = v о +В у к - A 2 - ^ 4 J ( J +l)2+ Y ( Y - 4 ) A 2 для триплетных уровней в случае связи «а», «Ь» и промежуточной между ними: 123