Успенский, М. В. Полярные сияния и рассеяние радиоволн / Успенский М. В., Старков Г. В. ; ред.: Л. С. Евлашин ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1987.

бурь вся обла с ть свечения р а сши р я е т с я , луч и с тые дуги внутри нее смещают с я к полюсу или эк в а то р у и не з а в и с имо вдоль дуг на блюд а е т ся д виже ни е ярких уча с тков , из гибов или лучей. Де т а л ьн ому описанию форм по л я рных сияний с большим числом фотографий пос вяще н с пе ци а ль ный м ежд у н а р о д ный а т л а с [352] , на основе которого со ст а вл е на с е рия ин с трукций по в и з у альным наблюде ниям полярных сияний. По д р о бн о е опис ание форм сияний с соотве т с твующими ф о т о г р афи я ми т а к ж е м ожн о найти в специальных моно гр афия х [68, 106, 178, 2 7 5 ] , из которых надо особо отметить уже упомина вшуюс я м о н о г р афию Из е р а . Сияния непрерывно меняют свою я ркос ть , причем при г е офи зических во змущени ях могут н а б люд а т ь с я быстрые вариации в пределах трех порядков . Ви зу а л ь н о я р к о с т ь сияний определяе т ся в 4 -балльной шкале . Си яния в 1 б а л л с амые сл абые , имеют яркость, ср авнимую с яркос тью Мл е чн о г о Пут и ; в 2 б а л л а — соот ветствуют яркости перистых об лак ов , о с в еще нных полной Луной ; в 3 б а л л а — по яркос ти с р а внимы с я р к о с т ью кучевых облаков, освещенных Луной . На иб ол е е ярки е с и я ни я , которым приписы ва е тся 4 б алл а , могут с о з д а в а т ь на З е м л е освещеннос ть , равную или д а ж е большую освещеннос ти от полной Луны . Та к как с Земли можн о н а б люд а т ь т о л ь к о поверхностную яркос т ь (а де т а л ьные и с сл едо ва ния п о л я р ных сияний проводились в основном на з емными м е т о д ами ) , то в к а ч е с т в е единицы яркости сияний введена с п е ци а л ь н а я единиц а , п о л у ч и вш а я на з в ание «рэ- лей» ( R ) , котора я оп ре де ляе т с я числом фотоно в , п а д ающих на единичную поверхность. Та к к а к д л я по л я р ных сияний эффект с амопог лоще ни я фактиче с ки от сут с твуе т , то э т а поверхнос тная яркос ть дае т число фотонов в с толбе. Один рэлей принят равным 106 фо т о н о в / см2 в столбе. Энер гия фо т он а hv з ав ис и т от длины волны. Поэ тому в а бс олютных эн ер г е тиче ских единица х одно и то же значение в рэ ле ях д л я р а з ны х эмиссий соответ ствует ра зной энергии, но одному и тому ж е числу актов излучения . Последнее очень в ажн о для опи с ан и я физиче ских процессов в полярных сияниях , поэтому рэлей ши р о к о исполь з уе т ся при опи с ании г еофизических явлений. Д л я н а и бо л е е интенсивной а т о м а р ной эмиссии в видимой обла с ти спек тра , з е л еной линии кислорода с длиной волны /. 557.7 нм, сияни я я рк о с т ью в 1 б а л л соотве тс твуют излучению в 1 k R , в 2 б а л л а — 10, 3 б а л л а — 100 и 4 б а л л а - 1000 k R. Одн а ко рэлей к а к е диниц а яркос ти , кр оме с л ожн о й свя зи с а б солютными эн ерг е тиче скими е диниц ами , име е т еще и тот нед ос т а ток, что излучение вдол ь лу ча зр ени я д л я неоднородной среды з а висит к а к от угл а н а б люд е ни я , т а к и с т р укт уры с в е т ящи х с я о б р а з о ваний. Д л я однородно го свечения угол н а б люд е ни я опред ел яе т длину пути в об ла с ти свечения и по из ве с т ной интенсивности св е че ния можн о ра с с чи т а т ь интенсивнос ть в зените , а з н а я т о лщин у слоя, получить и объ емную све тимо с ть ( эффе к т В а н - Р е й н а ) . Но яркос ть одного и того ж е л у ч а вдо ль с ил овой линии и поперек нее суще с твенно р а з л и ч а е т с я , и пере сче т в об ъ емн ую светимос ть 34