Приборы и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Мурманск : [б. и.], 1997. – 166 с.
Приборы и методика геофизического эксперимента Полярный ©Кольский научный центр РАН, 1997 г. геофизический СИНТЕТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ СИСТЕМЫ ЛАЙМАНА-БЕРДЖА-ХОПФИЛДА МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТА Ж. В. Дашкевич, В. Е. Иванов, Т. И. Сергиенко Полярный геофизический институт КНЦ Р АН 1. Спектральные характеристики оптического излучения полярных сияний так же, как и высотные распределения объемных скоростей свечения различных эмиссий содержат в себе информацию как о составе верхней атмосферы, так и о параметрах потоков высыпающихся частиц. Поэтому спектрометрические измерения полярных сияний являются одним из важнейших методов экспериментального исследования в магнитосферно-ионосферной физике. Молекулярные полосы и атомарные линии, образующие спектр полярных сияний в диапазоне от ультрафиолетовой до инфракрасной областей, накладываются друг на друга. Следовательно, перед исследователем стоит задача разделения суммарного спектра на полосы и линии, соответствующие конкрет-ным радиационным переходам атомов и молекул атмосферных газов. Для решения этой задачи необходимо уметь строить синтетический спектр полярных сияний. Разработке одной из составляющих такого спектра и посвящена данная работа. В предлагаемой работе представлен алгоритм расчета синтетического спектра системы полос Лаймана-Берджа-Хопфилда (LBH), источником которой является электронный переход а !ГГ, —> X ["L¥g молекулярного азота. Входными данными нашего алгоритма являются начальные параметры потоков авроральных электронов и протонов, модель нейтральной атмосферы и характеристики регистрирующего прибора. В работе проведен анализ зависимости синтетического спектра от вращательной температуры молекулы и начальных параметров электронов, высыпающихся во время полярных сияний. 2. Полосы Лаймана-Берджа-Хопфилда являются результатом запрещенного электродипольного перехода молекулы N2. В соответствии с правилами отбора между этими двумя состояниями разрешены магнитодипольный и электроквадрупольный переходы. Вращательная структура магнитодипольного перехода аналогична электродипольному и представлена тремя ветвями Р, R и Q для которых разность вращательных квантовых чисел равна J—1,0,1 соответственно. Электроквадрупольный переход дает две дополнительные ветви S и О с J —2,+2. Таким образом каждая LBH полоса, соответствующая переходу' f l,r ig ( v ') —» имеет пять ветвей, которые представлены на рис. 1. (Здесь и далее в формулах v-колебательное квантовое число, J - вращательное квантовое число, один штрих соответствует верхнему электронному состоянию, два штриха - 133
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz