книги из ГПНТБ / Омхольт, А. Полярные сияния

Рис. 4.7. Инфракрасный спектр полярного сияния по Чемберлену [12] и Валланс Джонсу [59]. Предсказанные полосы N2 показаны наверху. Полосы (2—2), (3—3), (4—4) и (5—5) первой положитель­ ной системы No (IP) лежат в более коротковолновой области, чем полоса (0—0), между 9200 и 9900 Â. Заштрихованные полосы вдоль нижней части рисунка соответствуют области длин волн, где погло­ щение, вызванное парами воды в атмосфере, значительно иска­ жает распределение интенсивностей, наблюдаемое с земли. Видно явное различие распределений интенсивностей полос первой поло­ жительной системы (кривая а) и полосМейнела (кривая б). Деталь около 10 400 Â в основном обусловлена линией [NI], а около

11 100 — полосой (0—0) системы Мейнела (см. [23]).

них (особенно 5577, 6300 и 6364 Â) имеют умеренную интен­ сивность и легко измеряются. 2. Имеются теоретические данные, чтобы сопоставить интенсивности эмиссий с харак­ теристиками возбуждающих частиц. 3. Для метастабильны}: атомов весьма важны дезактивирующие столкновения, в

группой переходов. Как можно было бы ожидать, боль­ шинство эмиссий атомарных и однократно ионизованных атомарных азота и кислорода принадлежит нижним одно­ электронным конфигурациям. В случае О и 0 + также имеют место переходы из двухэлектронных конфигураций (с исходной конфигурацией трех или двух электронов 2р

ввозбужденном состоянии и внешним электроном также

ввозбужденном состоянии).

Могут наблюдаться линии с более высоко возбуженных или других двухэлектронных состояний, но предска­ зываемые теоретически интенсивности слишком малы, чтобы их можно было бы наблюдать над уровнем шума и фонового непрерывного свечения (звездный и посторонний свет) или других излучений.

Имеется также предварительное отождествление ли­ ний дважды ионизованных кислорода и азота. Уоллес [67] утверждает, что он наблюдал линии 3760 и 4379 А, которые можно отождествить с переходами в ионах 0 ++ и N++ со­ ответственно. Вегард с сотрудниками (см. [63]) также на­ блюдал линию N++. Без сомнения двукратная ионизация и возбуждение атомов кислорода и азота могут происходить в полярном сиянии, но в очень малой степени.

Линии водорода присутствуют в сияниях, вызываемых протонами, и рассмотрены в гл. 3. Иногда наблюдались линии гелия; мультиплет 10 830 Ä (3S — 3Р) был зареги­ стрирован в освещенном Солнцем полярном сиянии, а мультиплет 5876 А (3Р — 3D) в редких случаях ночью. Эти эмиссии рассмотрены в разд. 5.5, где приводится со­ ответствующая библиография.

Вегард (см. [64]) и Хантен [28] наблюдали в сияниях дублет натрия Ä.5890 и 5896 А- Дублет является постоянной составляющей свечения ночного неба, и принадлежность его к полярному сиянию вызывала сомнения, пока Дерблом

(п. 5.1.2).

4.1.5. Молекулярные эмиссионные полосы. Системы мо­ лекулярных полос, отождествленных в спектре полярного сияния, показаны на рис. 4.1—4.7, и все переходы перечис­ лены в табл. 4.3.