Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.

Вторичные электроны также вызывают возбуждение нейтральных состав­ ляющих атмосферы. Особенно важным процессом в смысле потери энергии вторичными электронами является колебательное возбуждение N2 при энергии электронов в несколько электронвольт. Возбуждаются также атомы кислорода в состоянии О (1 D), при переходе из которого излуча­ ется красная линия, и в состоянии 0 (1 5 ) , при переходе из которого в основное состояние излучается зеленая линия. При энергии электронов ~ 1,5 эВ их энергия передается тепловым электронам при столкновениях. Этот механизм нагрева электронов является очень эффективным. Затем нагретые электроны передают тепло ионам (механизм наиболее эффекти­ вен выше 250 км) и нейтралам (это основной механизм нагрева нейтра­ лов электронами на малых высотах). Соглавно оценкам, проведенным в работе [53] во время магнитосфер- ной суббури, около 60% энергии высыпающихся электронов уходит на нагревание нейтральной атмосферы (из них 35% - химические реакции, 21% — тушение возбужденных состояний, 4% —диссоциация), 11% —на ионизацию, 10% —на эмиссии верхней атмосферы и 3% —на нормальное излучение. Потери энергии электронов на излучение не учитывались, так как они пренебрежимо малы. Так, электроны с энергией 100 кэВ в воз­ духе теряют только 0,1% на тормозное излучение, и только при энергии 100 мэВ потери энергии электронов на излучение сравнимы с потерями энергии при столновениях. 5.7. Нагрев ионосферы электрическим полем Электрическое поле, действующее на высотах полярной ионосферы, вызывает целый ряд процессов, связанных с нагревом ионосферной плаз­ мы, ее динамикой и др. Под действием электрического поля Е± , перпенди­ кулярного магнитному полю, происходит джоулев нагрев ионосферной плазмы Qj. Он определяется соотношением Q / = О і Д \ ■ Здесь о± - поперечная (педерсеновская) составляющая проводимости анизотропной плазмы; Е± — поперечная составляющая электрического поля. Представив проводимость Педерсена в явном виде для электронов, получим ѵ(Х+, е) Qfe ~ " пе 2 р ( е Х ) + Ъ ( Х + ) - Для ионов Е \ А Еѵ(Х+,Х) <2ц = - r f - в 2 l + 2 [ K * +,* ) /w tf ( * +) ] S ’ X 00 Я(Х+) — гирочастота ионов; 2 — суммирование по всем ионам. Здесь и в последующих формулах гл. 5 п е и п ( Х + ) - концентрации электронов и ионов соответственно.