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

Расчеты наглядно показали, что при исследовании кинетики метастабильного молекулярного азота N 2 (A3LU' ) на высотах свечения спрайтов необходимо учитывать оба процесса. С ростом колебательного уровня вклад прямого возбуждения электронами разряда (процесса (5)) возрастает. Кроме того, видно, что с увеличением плотности атмосферы и ускорением столкновительных процессов происходит значительное уменьшение времени релаксации рассмотренного состояния А3Еи+(ѵ—0-3) и для колебательных уровней ѵ—1-3 характерные времена релаксации в несколько раз меньше времени для колебательного уровня ѵ—0. Заключение Проведены расчеты концентраций [N2(B3n g,v'=2-5)] и [N2(A3Eu+,v'=0-3)] на высотах 70 и 50 км средней атмосферы Земли при импульсном разряде продолжительностью порядка х ~ 5 мкс [12]. Основные результаты расчетов сводятся к следующему. 1. Показано, что при исследовании свечения полос первой положительной системы N 2 и кинетики метастабильного молекулярного азота N 2 (A3ZLI ) в спрайтах необходимо учитывать как процесс прямого возбуждения рассмотренных электронных состояний (процесс (5)), так и каскадные процессы с других четырех триплетных состояний за счет излучательных переходов и неупругих молекулярных столкновений. 2. С увеличением плотности атмосферы и ускорением столкновительных молекулярных процессов переноса энергии электронного возбуждения происходит значительное уменьшение времени релаксации рассмотренных состояний В3ПЁ(ѵ'=2-5) и А3Еи+(ѵ'=0-3). Литература 1. Pasko V.P., Yair Y., Kuo C.-L. Lightning related transient luminous events at high altitude in the Earth’s atmosphere: Phenomenology, mechanisms and effects. // Space Sci. Rev. 2012. v.168. №1-4. p. 475-516. 2. Siingh D., Singh R.P., Singh A.K., Kumar S., Kulkami M.N., Singh A.K. Discharges in the stratosphere and mesosphere // Space Sci. Rev. 2012. v. 169. № 1-4. p. 73-121. 3. Hampton D.L., Heavner M.J., Wescott E.M., Sentman D.D. Optical spectral characteristics of sprites // Geophys. Res. Lett. 1996. v. 23. № 1. p. 89-92. 4. Bucsela E., Morrill J., Heavner М., Siefring C., Berg S., Hampton D., Moudry D., Wescott E., Sentman D. N 2 (B3n g) and N 2 +(A2n u) vibrational distributions observed in sprites // J. Atm. Sol. Terr. Phys. 2003. v. 65. №5. p. 583-590. 5. Kanmae Т., Stenbaek-Nielsen H.C., McHarg M.G. Altitude resolved sprite spectra with 3 ms temporal resolution // Geophys. Res. Lett. 2007. v. 34. № 7. L07810. 6. Heavner M.J., Morrill J.S., Siefring C., Sentman D.D., Moudry D.R., Wescott E.M., Bucsela E.J. Near-ultraviolet and blue spectral observations of sprites in the 320- 460 nm region: N 2 (2PG) emissions // J. Geophys. Res. 2010. v. 115. №A7. A00E44. 7. Williams E., Valente М., Gerken E., Golka R. Calibrated radiance measurements with an air-filled glow discharge tube: Application to sprites in the mesosphere, in Sprites, Elves and Intense Lightning Discharges, ed. by Fullenkrug M. et al. 2006. p. 237-251. 63