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. – 242 с.
значение , чем д л я а томных ме т а с т абильных состояний. Так, н а пример, сис т ема G L B H N 2 , обуслов ле нн ая магнитным дипольным излучением, имеет вр емя жи зни поряд ка 10- 4 с. Из молекулярных полос кислорода наибольший в к л а д дае т инфр а к р а с н а я а тмосфе рн а я сис т ема (переход а 'А->-Х32 ) , которая имеет очень низкий пот енциал возбужд ени я , равный 1.7 эВ, и а тмо сферна я система 0 2 в красной и инфр акра сной обла с ти (переход b ' Z - ^ X 3!,) т оже с низким пот енциалом во збуждения . Подробное описание спектров полярных сияний с ра с смот р е нием ме ханизмов в о зб ужд е ни я можн о найти в монографиях [106, 178, 533] . В последние годы появилс я интерес к ме т а с т абильной эмиссии ионизованного кислорода А, 732-ь733 нм, переход 2Р — 2D [ 01 ] . Эта эмис сия имеет время жи зни 5 с и поэтому в обычных сияниях из- за г ашения соударе ни ями ре гис трируе тся очень редко [414]. Однако в высоких сияни ях ее интенсивность може т пре выша ть 100/? и она ре гис трируе т ся до вольно уверенно [469, 492, 547]. Особый интерес она вызыва е т в свя зи с тем, что ее доплеровский контур по з в ол яе т опр ед ел ять скорос ть ионизованного г а з а в верх ней ионосфере. Совме стные доплеровские измерения этой эмиссии и кра сной линии А, 630 нм, котор ая д а е т информацию о скорости нейтрального г а з а , поз воляют с помощью на земных методов д е л а т ь оценки электриче ского поля в верхней а тмосфере [492]. Эмиссия А, 732 нм в о з б ужд а е т с я электронным уд аром и, с л е до в а тельно, как и 1 N G N# , може т д а в а т ь т а кж е информацию об энергии в т ор г ающихс я а в р о р а л ь ных электронов . Особое место в спектре полярных сияний з анима е т излучение водорода и гелия. В свя зи с тем что солнечный ветер в основном состоит из протонов с примесью а томов гелия, естественно ожида ть , что вторжение протонов и а - ч а с т иц до лжно с о п р о в ож датьс я соотве т с тв ующим оптическим излучением, т а к к а к велика вероятнос ть з а х в а т а этими ча с т иц ами свободных электронов в а т мосфере или п е р е з а р я д к а при с толкновениях . После вт оржения протона в верхние слои а тмо сфе ры може т происходить обмен з арядов , р - \ - М - * М + + Н , причем атом водорода переходит в основное или возбужд енное сос тояние . В даль не йшем в озмо жен обра тный процесс, т. е. пре вр ащение а тома водорода в протон. При движении ча с тицы в а тмосфере т акой цикл может повторяться . Аналогичные проце ссы должны происходить и с а томами гелия. П е р е з а р я д к а приводит к диффу зи и вторг ающихс я потоков. З а р я ж е н н а я ч а с т иц а ( протон) д в иж е т с я вдоль силовой линии, нав ив аяс ь на нее. Но после пе р е з а р я дк и атом водорода уже не будет н а п р а в л я т ь с я ма гнит ным полем, а сохранит то н а п р а в л е ние, которое он получил после пе ре з а ря дк и . При обра тном про цессе протон снова начне т д в и г а т ь с я вдоль силовой линии. Это приводит к р а змыв а нию д а ж е у з к он а п р а в л е нн о г о первичного про тонного пучка . Дей с т ви т ел ьн о , протонные сияния, т. е. сияния, в которых ре гис трируе т ся во дородно е свечение, ка к правило, не об- 41
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz