Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

В данной работе будет исследована возможность получения информации о параметрах потока высыпающихся электронов на основе высотных профилей светимости, восстановленных в результате триангуляционных наблюдений полярных сияний данной аппаратурой. Связь меяеду выделившейся энергией и интенсивностью свечения Высотное распределение выделившейся в атмосфере энергии при инжекции электронного потока можно представить в виде следующего функционала [2]: W(h) = p ( h ) j ^ A ( h , E ) f ( E ) d E (1), где W(h) - энергия, выделившаяся на высоте h в единицах эрг/см3сек, р(И) - плотность атмосферы на высоте h в единицах г/см3, Е - начальная энергия электрона в эВ, R(E) - интегральная длина пробега в единицах г/см2, A(h,E) - безразмерная функция диссипации энергии, описывающая долю энергии электрона, выделившейся на высоте h, f(E) - энергетический спектр высыпающихся электронов в единицах см"2эв_1. Из (1) видно, что знание высотного профиля энерговыделения в полярных сияниях вследствие электронных высыпаний позволяет восстановить параметры энергетического спектра высыпающихся электронов. Однако в камерах системы MAIN, как и в большинстве аналогичных камер, приемником сигналов служат «черно-белые» ПЗС матрицы, которые регистрируют суммарную интенсивность свечения 1(h) в определенном фиксированном интервале длин волн. Поэтому необходимым условием для использования (1) является исследования связи между интенсивностью свечения 1(h), регистрируемой конкретной камерой, и величиной суммарного энерговыделения: W ( h , f ( E ) ) = k ( h , f ( E ) ) - I ( h ) (2), где W(h,f(E)) - энергия, выделившаяся на высоте h для высыпающегося потока электронов с энергетическим спектром f(E), в единицах эрг/см3сек, 1(h) - сигнал, регистрируемый камерой, в единицах фотон/см3сек, k(h,f(E)) - коэффициент взаимосвязи в единицах эрг/фотон. В данной работе расчеты вертикальных профилей интенсивностей излучения эмиссии 557.7нм, полос первой отрицательной системы N 2 + и полос системы Вегарда-Каплана проводились в рамках нестационарной модели авроральной ионосферы, представленной в работе [3]. Энергетический спектр высыпающихся электронов задавался в виде максвелловского распределения: f { E ) = N 0E0 exp ( ~ Е / Е 0) / Е 20 (3), где No и Ео - начальный поток и характеристическая энергия соответственно. Характеристическая энергия Ео варьировалась в интервале 1 - 1 0 кэВ, поток энергии - в интервале 1-10 эрг. Данный диапазон начальных параметров электронного потока, инициирующего полярные сияния, охватывает интервал интенсивностей излучения в эмиссии 557.7 нм от 0.2 до 15 кРл. Поскольку содержание окиси азота в области полярных сияний оказывает значительное влияние на интенсивность излучения зеленой линии (557.7нм), величина плотности N 0 в максимуме ее высотного профиля варьировалась в диапазоне 29