Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2023(2))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2023. Т. 2, № 2. С. 58-69. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2023. Vol. 2, No. 2. P. 58-69. Молекулярные константы для некоторых термов молекулярного азота (Хьюбер, Герцберг, 1984; Герцберг, 1949; Vanderslise et al., 1965) Константы Л3 2+ В3Па С3ПИ * % + Л 0 1 1 0 Т „, см-1 50203,6 59619,3 89136,88 0 1460,64 1733,39 2047,17 2359,57 13,87 14,122 28,445 14,324 в е 1,4546 1,6374 1,8247 1,9982 аР 0,018 0,0179 0,01868 0,01731 уе -0,00008 -0,00007 -0,002228 - - 42,24 39,2 - Y -0,003 - - - е -1,33 - - - Вероятность спонтанных переходов Л г г для дипольного излучения: AJ'J" = ^ V} j ' ' 4 v ' v < Re ) 2 i + l , (8) где qv>v>i — фактор Франка - Кондона соответствующего перехода; Vjijii — волновое число электронно-колебательно-вращательного перехода; Rg — дипольный момент молекулы; Rg — квадрупольный момент молекулы; S ^ j i і и .S^ II — факторы Хенля - Лондона, определяющие распределение интенсивностей во вращательной структуре полосы для дипольного квадрупольного перехода соответственно. Волновое число электронно-колебательно-вращательного перехода Vjiji і может быть вычислено по формуле: V j ' j Ii = F ( J ' ) - F ( J '') . (9) Таким образом, для всех ветвей каждой из полос заданной системы рассчитывается набор интенсивностей E j j- fk jj" ) электронно-колебательно-вращательных переходов с длиной волны: ty y " = Vvy I jii . (10) Для получения синтетического спектра с заданным спектральным разрешением делается свертка предполагаемой аппаратной функции прибора ф(А, ДА) с интенсивностью Е( А): i ( x ) = Sx В д ф а д л ж ( і і ) Входными параметрами расчета синтетического спектра в полярных сияниях являются начальные параметры потоков авроральных электронов, модель нейтральной атмосферы и характеристики регистрирующего прибора. Заселенности ко л еб ател ьны х уровней три пл е тны х состояний молекулярно го азота В формуле (1) величина N v i — заселенность колебательного уровня, определяемая факторами Франка - Кондона в общем случае образования возбужденных составляющих атмосферы посредством электронного удара. Однако возбуждение триплетных термов молекулярного азота в полярных сияниях происходит вследствие нескольких процессов: прямой электронный удар, межсистемные каскадные переходы с триплетных состояний (Cartwright, 1978; Solomon, 1989; Strickland et al., 1993), передача энергии между триплетными состояниями посредством столкновительных реакций возбужденных молекул азота (Morrill, Benesch, 1996; Kirillov, 2008). В области полярных сияний активно возбуждаются триплетные состояния молекулярного азота N 2 : А 3 2+ , В 3Пд , В ' 3 2 - , w 3Дu , С3 Пм, С3 2+ , С'3ПМ, F 3n u , D 3 2+ с порогами возбуждения от 6,17 до 12,85 эВ. На рисунке 1 приведена схема расположения триплетных термов N 2 , на которой стрелками обозначены оптически разрешенные переходы. Гашение триплетных состояний происходит за счет спонтанного излучения и неупругих столкновений с основными атмосферными газами: атомарным и молекулярным кислородом. © Дашкевич Ж. В., Иванов В. Е., 2023 60