CC BY
111
УДК 550.388.2+ 533.951 + 537.868
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОТНО-ШИРОТНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ СКОРОСТИ ОБЪЕМНОЙ ЭМИССИИ О(*Я) НА ОСНОВЕ РАДИОТОМОГРАФИЧЕСКИХ РЕКОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ В ИОНОСФЕРЕ
Е.Д. Терещенко, В.А. Турянский, Р.Ю. Юрик
Полярный геофизический институт КНЦ РАН
Аннотация
Представлены первые результаты построения высотно-широтных профилей электронной температуры и скорости объемной эмиссии O(1D), полученные на базе радиотомографических реконструкций распределений плотности электронов в ночной ионосфере. Спутниковые данные наблюдений относятся к спокойным гелиогеофизическим условиям. Используемая модель эмиссии учитывает возбуждение атомарного кислорода в процессах диссоциативной рекомбинации и возбуждение тепловыми электронами. Вычисленные значения электронной температуры находятся в хорошем согласии с данными спутниковых наблюдений (ESRO-4), а рассчитанные интенсивности в линии 630 нм практически совпадают с измеренными в диапазоне от средних до субавроральных широт.
Ключевые слова:
ионосфера, температура электронов, атмосферные эмиссии, процессы возбуждения.
Введение
Регулярные измерения интенсивности красной эмиссии начались в период Международного геофизического года (1957— 1958 гг.), результаты этих исследований и их продолжение опубликованы в работах [1, 2]. Накопленный материал фотометрических измерений, представленный во множестве последующих публикаций, относится в основном к данным об интенсивности излучения в области средних широт.
Ионизованные атмосферные компоненты участвуют в основных фотохимических процессах, приводящих к генерации эмиссии 630 нм, что обуславливает доминирующую роль освещенности атмосферы солнечным УФ-излучением на высотах эмиссионного слоя. Уменьшение интенсивности эмиссии в течение сумерек происходит из-за понижения концентраций реагентов, участвующих в диссоциативной рекомбинации. Освещение ультрафиолетовым излучением Солнца магнитносопряженной области атмосферы обеспечивает дополнительное возбуждение 0(:Д) потоком фотоэлектронов и ионов в зимние периоды и предутреннее увеличение интенсивности.
Во время геомагнитных возмущений на низких и средних широтах наблюдаются красные сияния, интенсивность которых значительно превосходит свечение в спокойных условиях [3]. На фазе восстановления геомагнитных бурь на средних широтах наблюдаются субавроральные красные дуги (SAR-дуги), возникающие вследствие роста коэффициента скорости возбуждения эмиссии 630 нм тепловыми электронами с увеличением электронной температуры на высотах F-области и внешней ионосферы [4]. В высокоширотных сияниях в возбуждение кислорода основной вклад вносит процесс ионизации нейтралов потоками вторгающихся электронов высоких энергий.
Излучение атомарного кислорода при переходе 0(:^2) ^ 0(3.Р2) является характерной особенностью эмиссий F-области ионосферы. Исследование механизмов возбуждения и распределения по высоте этой эмиссии необходимо для корректного расчета теплового баланса атмосферы.
Измерения интенсивности в линии 630 нм также давно используются при определении энергетического спектра электронов [5] и скорости ионосферных нейтральных ветров [6].
Первые работы по исследованию связи между интенсивностью атмосферной линии 630 нм и основными параметрами слоя F (электронная концентрация в максимуме, его высота) [7] и моделированию высотных профилей красной кислородной эмиссии [8] опубликованы в 1962 г. и 1975 г. соответственно.
Ракетные и спутниковые измерения высотных профилей красной эмиссии проводились в 19641995 гг. Всего имеются сведения о 25 ракетных пусках и спутниковых измерениях, проводившихся преимущественно в средних широтах [9].
Необходимо отметить, что накопленный материал наблюдений недостаточен для построения глобального распределения свечения 0(',0) в зависимости от гелиогеофизических условий, а также в имеющихся публикациях не представлены методики, позволяющие получать адекватные этим условиям реальные высотно-широтные профили эмиссионного слоя.
Методика исследований
В настоящее время для исследования верхней атмосферы успешно применяются спутниковые бортовые аппаратурные комплексы. В частности, использование меридиональной сети станций, принимающих радиосигналы низкоорбитальных навигационных спутников, позволяет методами радиотомографии получать высотно-широтные реконструкции электронной плотности в ионосфере за относительно короткий интервал времени (время пролета ИСЗ) [10, 11, 12].
На приемных станциях регистрируются спутниковые сигналы двух когерентных частот (150 и 400 МГц), приведенная разностная фаза этих частот пропорциональна полному электронному содержанию (ТЕС) - линейному интегралу от концентрации электронов вдоль луча от спутника (5) до наземного приемника (Я): я
Ау <х |Ыейъ + С,
где Ые - концентрация электронов, йъ - элемент луча и С - фазовая константа.
По регистрациям разностной фазы сигналов с помощью реконструкции определяются электронные концентрации и фазовые константы [13, 14]. При этом результаты реконструкции электронной плотности обычно представляются в виде высотно-широтных разрезов ионосферы. Эти высотно-широтные распределения и являются основным входным параметром в нашей модели красной кислородной эмиссии.
В модели эмиссии постулируется, что наблюдаемая интенсивность свечения в ночных спокойных условиях определяется ионно-химическим процессами и возбуждением атомарного кислорода тепловыми электронами.
Коэффициент Эйнштейна для радиационного перехода из возбужденного метастабильного состояния О('Ц) в основное равен А = 7.45х10"3 с-1, что соответствует времени жизни атома кислорода в возбужденном состоянии —134 с, длительность нахождения в возбужденном состоянии делает возможным излучение эмиссии на высотах F-области и выше, на более низких высотах происходит гашение эмиссии на нейтральных составляющих атмосферы.
Основные процессы столкновений возбужденных атомов с электронами и нейтральными компонентами, приводящие их в состояние теплового равновесия с окружающей средой следующие 0('£>) + {е, О, О2, N2} > 0(3Р) + {е, О, О2, N2}
Ионно-химические реакции, определяющие в ночных условиях возбуждение и гашение
метастабильного состояния эмиссии О('Д):
О+ + О2 ——> 0+ + О, к = 2 х 10-п-(7У300)-°-5 см3/с (1)
О+ + N —2 > N0+ + N, к2 = 1 х 10-12 см3/с (2)
0+ + е 0(^0) + 0(5), к3 = 1.9 х 10"7-(300/Ге)а5 см3/с (3)
N0+ + е к4 > ^2£) + О(3Р), кл = 1 х 10"7-(300/Ге)07 см3/с (4)
N0+ + е К > 0(х£>) + ^45), к/ = 3 х 10"7-(300/Ге)07 см3/с (4*)
N(2D) + 02 —к5> 0(!£) + N0, к5 = 6 х 10-12 см3/с (5)
0№ + N2 —^ 0(3Р) + N2, х 2 = 6 к6 10-11-ехр(107.8/Т) см3/с (6)
0(^) + е -- 0(3Р) + е -, .3 8. = X 10-10-(Те/1000)а86 см3/с (7)
0(1D) + 0 0(3Р) + 0(3Р), к оо = 2. 5 х 10-12 см3/с (8)
0№ + 02 —^ 0(3Р) + 02, .9 2. = 9 к9 х 10-11-ехр(67.5/Т) см3/с (9)
0(\0)------> 0(3Р) + ^(630нм), А = 7.45 х 10-3 с-1. (10)
Коэффициенты скорости реакций к1 - к9 взяты из работы [15]. Реакция (10) не относится к химическим реакциям, она включена в модель как замыкающая цепь химических преобразований процессом излучения. Реакции обмена зарядом (1) и (2) предшествуют образованию метастабильных атомов кислорода в результате диссоциативной рекомбинации ионов (3, 4). В реакции иона окиси азота (4*) не соблюдается правило Вигнера о сохранении спина, поэтому реальное влияние этого процесса на концентрацию метастабильных атомов кислорода несущественно [16]. Деактивация возбужденных атомов O(1D) происходит при столкновениях с нейтральными атмосферными компонентами (6 - 9). Таким образом, используя вышеприведенные уравнения и учитывая, что на высотах термосферы условие квазинейтральности плазмы можно записать как
[е] = [0+] + [02+] + [N0+], 1 (11)
получаем выражение для скорости объемной эмиссии 0( D), обусловленной ионосферными ионномолекулярными процессами, в виде
V = ___________________°.°°69 • [02 ][е] + 2к2 ^ 2][е]}_______________ (12)
1 + + к2 [N2] 1(0.0091 + k 6[К2] + k 7[е] + k 8[0] + k 9 [0 2 ])
ч к3 [е] к 4 [е] )
Как было показано в работе [17], скорость возбуждения эмиссии 0(1D) в столкновениях атомов кислорода, находящихся в основном состоянии 0(3Р), тепловыми электронами может быть
представлена следующим образом:
^630.0 = N К630.0 [0], (13)
где Ые - концентрация электронов и [0] - концентрация невозбужденных атомов кислорода. Коэффициент возбуждения К6300 записывается в следующей форме:
ад
К630.0 = {8кТе / (л«е)}0'5 /б630.0(х) х ехр(-х)<1х, (14)
0
где х = Е/(кТе), те - масса электрона, к - постоянная Больцмана, Е - энергия электрона и Те -электронная температура.
По результатам измерений с630(Е) [18] в работе Павлов и др. [19] приведена аппроксимация коэффициента возбуждения 0(1D) выражением:
К630.0 = 4.73x10 -12 (Те) 07 ехр(-Е0/Те), (15)
где Е0 = 22829 К (или 1.9673 эВ) - порог возбуждения 0(1D).
В области изменения температуры электронов от 1400 до 6000 К погрешность аналитической аппроксимации коэффициента возбуждения не превосходит 2%. Таким образом, скорость возбуждения 0(1D) при столкновениях атомов невозбужденного кислорода 0(3Р) с тепловыми электронами можно представить в следующем виде:
V2 = А630.0 К630.0 ^ , (16)
где ^ ^е [0] /{А1 +К6|^2]+К8[0]+К9[02]}; А1 = А630,0 + А636,4 + А639,2.
Окончательно, полная скорость объемной эмиссии в ночных условиях записывается как:
V6зo.o = Vl + V2 . (17)
Необходимые для вычислений значения концентраций молекул азота, атомарного и молекулярного кислорода определяются по модели нейтральной атмосферы MSISE-2000 в соответствии с гелиогеофизическими условиями радиотомографических наблюдений.
Высотно-широтные профили электронной температуры рассчитываются по модели IRI с использованием полученных радиотомографическим методом распределений электронной плотности в ионосфере.
Результаты
Регистрация разностной фазы спутниковых радиосигналов проводилась на меридиональной приемной цепочке станций (символические обозначения станций показаны на рис. 1): обс. «Баренцбург», арх. Шпицберген (SVB - 78.10°N; 14.21°E), Никель (NIK - 69.40°N; 31.01°E), р.ф.п. «Верхнетуломский» (VTL - 68.59° N; 31.76°E), Кемь (KEM - 64.95°N; 34.57°E), Бабаево (BAB -59.41°N; 35.92°E), Москва (MSC - 55.67°N; 37.63°E), Острогожск (OST - 50.87°N; 39.06°E), Ростов (ROS - 47.21°N; 39.70°E) и Сочи (SOC - 43.58°N; 39.77°E).
Описание приемной аппаратуры сигналов ИСЗ содержится в работе [20]. На пункте приема радиосигналов «VTL», также была размещена CCD-камера, оснащенная интерференционным фильтром, центрированным на длину волны 630 нм (полоса по уровню пропускания 0.5 равна 20 нм). Томографические данные, используемые для сравнения с оптическими наблюдениями, относятся к северной части (~ 62° - 71° с.ш.) реконструкции, попадающей в поле зрения CCD-камеры.
Эксперимент проводился в спокойных геофизических условиях, в течение всей кампании с 15 февраля по 29 Марта 2009 года среднее значение индекса F10.7 - 73х10"22 Вт/м2/Гц и индекса Kp < 2. Регистрации свечения ночного неба велись в периоды с приемлемой для оптических наблюдений
прозрачностью атмосферы.
На рисунке 2 приведено составленное из четырех последовательных кадров
изображение свечения ночного неба в линии 630 нм, полученные во время спутникового пролета 26 марта 2009 г. Высотно-широтное томографическое сечение ионосферы строится вдоль проекции спутниковой траектории, показанной на рисунке черной линией, также вдоль этой проекции производится отсчет интенсивности свечения ионосферной эмиссии кислорода в линии 630 нм. Изображение кадра содержит экваториальный край области высыпаний и фоновое свечение в ночном ГИП вплоть до его среднеширотной границы. Время экспозиции каждого кадра составляло 100 с, начало процесса накопления заряда на матрице камеры соответствует моменту времени 23:43UT.
Распределение электронной концентрации в координатах высота-широта для пролета ИСЗ
26.03.2009 г. представлено на рис. 3, сплошной линией показана проекция магнитного поля в области полярной границы ионосферного провала, а пунктирной - проекция положения солнечного терминатора во время наблюдений. Точками на шкале широт отмечено расположение приемных станций. В высокоширотной части ГИП наблюдается резкая граница в распределении Ne на высотах E и F областей, совпадающая с границей диффузного свечения в эмиссионной линии 630 нм. Полярней этой границы ионосфера освещена Солнцем, что приводит к формированию четко выраженного возмущения в
Рис. 1. Приемные пункты спутниковых радиосигналов томографической цепочки в географических координатах
Ш630 (R). 26.03.2009, 23:50:20 UT
50 60 70 80 90 100 110
Рис. 2. Изображение интенсивности свечения ночного неба в линии 630-пт (26.03.2009 г.), черной линией показана проекция траектории спутника
электронной концентрации на термосферных высотах (типа наблюдаемых по данным глобальной сети приемников GPS “терминаторных” волн).
Полученное распределение Ne далее использовалось при расчете температуры электронов во всем диапазоне реконструкции (рис. 4, верхняя панель).
Рис. 3. Томографическая реконструкция распределения электронной концентрации в ионосфере
по данным спутникового пролета 26.03.2009 г.
Спутниковые измерения (ESRO-4) температуры электронов в области экваториальной границы (62° - 64° инв. широты) зоны диффузных высыпаний в сходных гелиогеофизических условиях (ночь, равноденствие, Кр ~ 2, высота ~ 260 км) находятся практически в полном согласии с результатами модельных вычислений (рис.4). Соответствующие значения электронной температуры находятся в интервале примерно 2500° - 2800°К [21].
26.03.2009 23:43 Щ Те, К
550 I 500:
I 4<*
Щ рр ш
т
f 3«
Г?
Чз
Із Я і Щ 2
U1
!
I
• -2
і
■с
I
і
№
-2
і
■ с
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
3
2.5 2
1.5 1
0.5
0
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
О
Latitude, degr.
Рис. 4. Модельные распределения температуры электронов (Те) и скорости эмиссии 0(D) в ионосфере по данным томографической реконструкции Ые в ионосфере
Данное распределение применялось при расчете вклада тепловых электронов (15, 16) в генерацию эмиссии 0(!Д). Высотно-широтное распределение этой составляющей эмиссии показано на рис. 4 (третья панель сверху). Электроны, принадлежащие высокоэнергичному «хвосту» функции распределения, обеспечивают заметный вклад в излучение эмиссии на субавроральных и полярных широтах, особенно, в минимуме концентрации плазмы (ГИП, до 50%) в послеполуночном секторе LT. Роль ионно-химических процессов в генерации эмиссии (рис. 4, вторая панель сверху) является доминирующей на средних широтах и в окрестности экваториальной границы ГИП.
Полное высотно-широтное распределение объемной скорости эмиссии показано на рис. 4 (нижняя панель), цветными точками на широтной оси отмечены приемные станции радиотомографической цепочки. Все распределения получены для временного интервала исходной реконструкции концентрации электронов в ионосфере.
Полученное модельное представление эмиссионного слоя по основным параметрам, таким как интенсивность свечения, высота максимума, толщина слоя, хорошо согласуются с данными многолетних фотометрических наблюдений на средних широтах [9]. В авроральной области одновременно с увеличением интенсивности эмиссии в широтном направлении происходит опускание излучающего слоя и расширение его нижней части, что вызвано, в данном случае, двумя факторами: высыпаниями энергичных частиц в овале сияний и воздействием ультрафиолетового излучения (термосфера полярней 70° с.ш. освещена Солнцем). Этот эффект характерен для перехода от ночных условий в ионосфере к дневным [22].
26.03.2009 23:43 UT
Обсуждение
Координированные наземные оптические и спутниковые томографические наблюдения проводились в безлунные периоды в феврале - марте 2009 г. Полученные данные использовались для построения томографических реконструкций электронной концентрации в ионосфере, на основе которых производился расчет температуры электронов и скорости объемной эмиссии 0(!£) по представленной выше оптимизированной ионно-химической модели.
Распределение Тг, модифицированное в соответствие с экспериментальным распределением Ые, характеризуется значительным (на ~ 700К) повышением температуры на субавроральных широтах (ночной ГИП) по сравнению со среднеширотными значениями (26.03.2009). Общее повышение температуры электронного газа в ГИП может быть обусловлено резким понижением плотности плазмы из-за уменьшения скорости магнитосферной конвекции и соответствующим увеличением роли рекомбинационных процессов в послеполуночном секторе LT. При понижении плотности
плазмы тепловое равновесие устанавливается при более высоких значениях температуры, т.к. теплопроводность газа пропорциональна концентрации компонентов.
Поскольку данные наблюдения проводились в условиях равноденствия, то на высоте F-слоя может происходить
дополнительный рост Те в следств ие направленного вниз теплового потока из освещенной области ионосферы.
Оптические данные измерений на центральной станции (У^) томографической цепочки, полученные для интервала времени соответствующего пролету ИСЗ, можно использовать для сопоставления наблюдаемой интенсивности свечения в линии 630 нм с интенсивностью, рассчитанной по
распределению скорости эмиссии Кбзэ (рис. 4).
Результат сравнения в широтном диапазоне от ~ 63° до 71° с.ш. представлен на рис. 5, модельная кривая, в целом, хорошо согласуется с экспериментальной кривой интенсивности эмиссии. Однако, вычисленные по нашей модели величины примерно на 15% меньше в авроральной области, чем измеренные интенсивности эмиссии, что может быть обусловлено
Latitude at 280 km, degr.
Рис. 5. Сопоставление измеренной интенсивности эмиссии атомарного кислорода в линии 630 нм (красная линия) с интенсивностью свечения, полученному по распределению Убзо на основе томографической реконструкции Ne
вкладом в возбуждение 0(D) неучтенных в модели, второстепенных в ночных магнитно спокойных условиях, процессов, например:
N2 + e ^ N + N(2D) + e,
N2+ + O ^ NO+ + N(2D).
Образующиеся в этих реакциях метастабильные атомы азота в результате взаимодействия с молекулярным кислородом могут приводить к некоторому дополнительному росту концентрации O(D). Также расхождение между кривыми связано с волновыми процессами в термосфере в момент проведения наблюдений, которые не могут быть учтены в рамках модели. Волнообразные вариации свечения достаточно четко выражены (рис. 5) в зарегистрированной интенсивности эмиссии южнее зенита станции «VTL».
Наблюдаемые периодические вариации (± 3R) интенсивности свечения (рис. 6), амплитуда которых примерно в пять раз Рис. 6. Сопоставление узкополосных флуктуаций превосходит флуктуации (длина волны ~
TEC (синяя линия) и флуктуаций интенсивности 200 км) полного электронного содержания
свечения в линии 630 нм для спутникового пролета (TEC), могут вызываться модуляцией
26.03.2009 г. атмосферных параметров (плотность,
температура [23]) распространяющейся из полярной области акустико-гравитационной волной (АГВ). Среднемасштабные АГВ, как получено из данных спутника Dynamic Explorer 2, часто наблюдаются над полярными регионами на ионосферных высотах как в возмущенных, так и в относительно спокойных геомагнитных условиях [24]. Эти волны, учитывая их систематический характер и локализацию в полярных регионах, могут влиять на процессы энергообмена между магнитосферой, ионосферой и верхней атмосферой.
Выводы
Совместный анализ высотно-широтных реконструкций Ne и скорости объемной эмиссии показывает, что:
Предложенная в данной работе термохимическая модель, входные параметры которой берутся из реальных реконструкций Ne, модели ионосферы IRI-2007 и модели нейтральной атмосферы NRLMSISE-00, позволяет рассчитывать адекватные реальным высотно-широтные профили скорости объемной эмиссии O(D) в спокойных ночных условиях.
В спокойных гелиогеофизических условиях основной вклад в возбуждение ионосферной красной кислородной эмиссии на средних широтах вносят реакции диссоциативной рекомбинации. Влияние процесса возбуждения 0(D) тепловыми электронами в этих условиях постепенно возрастает от средних до авроральных широт.
Распределение электронной температуры, расчет которого основан на томографической реконструкции Ne и зависимости концентрации электронов от температуры согласно эмпирической модели IRI-2007, позв оляет достаточно корр ектно учитывать влияние столкнов ений атомов кислорода с тепловыми электронами как источник образования 0(D) вплоть до полярных широт. При этом, даже в области аврорального овала, ионно-химические процессы и тепловое возбуждение 0(D) преимущественно определяют ночную интенсивность красной эмиссии. Согласно проведенному сравнению (рис. 5) суммарный вклад в возбуждение эмиссии высыпающихся энергичных частиц и солнечного ультрафиолета не превышает 10% от наблюдаемых значений интенсивности свечения в спокойных геомагнитных условиях.
Таким образом, сопоставление модельных расчетов эмиссии с оптическими наблюдениями показало обоснованность вычислений и продуктивность использования радиотомографических
реконструкций Ne для построения ночных высотно-широтных профилей скорости объемной эмиссии 0(D) с целью исследования источников ее генерации, оценки их влияния на тепловой баланс и химический состав ионосферы в интервале широт размещения цепочки приемных станций.
В работе использованы данные наблюдений РТУ ПГИ КНЦ РАН, полученные в режиме коллективного пользования с поддержкой Министерства образования и науки (ГК № 16.518.11.7100). Авторы благодарны Б.З. Худукону за помощь в обработке радиотомографических данных и подготовке рисунков к статье.
ЛИТЕРАТУРА
1. Yao I.G. Observations of the nightglow / ed. F.E. Roach. London: Pergamon Press. // Ann. IGY. 1962. Vol. 24. 322 p.
2. Smith L.L., Roach F.E., McKennan J.M. IQSY night airglow data // Report UAG-1. Washington, D.C., 1968. 305 p. 3. Евлашина Л.М, Евлашин Л.С. Некоторые особенности возмущений в области F во время полярных сияний красного цвета тип А // Орфология и форма полярной ионосферы / под. ред. Л.С. Евлашина. Л.: Наука, 1971. С. 137-146. 4. Pavlov A. V. Subauroral red arcs as a conjugate phenomenon: comparison of OV1-10 3 satellite data with numerical calculations // Ann. Geophysicae. 1997. 15. 8. P. 984-998. 5. Rees M.H., Luckey D. Auroral Electron Energy Derived From Ratio of Spectroscopic Emissions, 1. Model Computations // J.Geophys. Res. 1974. Vol. 79. P. 51815186. 6. Nagy A.F., Cicerone R., Hays P., McWatters K., Meriwether J., Belon A., and Rino C. Simultaneous measurement of ion and neutral motions by radar and optical techniques // Radio Sci. 1974. 9. 2. doi:10.1029/RS009i002p00315, 7. Barbier D. and Glaume J. La couche ionospherique nocturne F dans la zone intertropicale et ses relations avec l'emission de la raie 6300A du ciel nocturne // Planet Space Sci. 1962. 9. 133. 8. Tinsley B.A. and Bittencourt J.A. Determinations of F region height and Peak Electron density at night using airglow emission from atomic oxygen // J. Geophys. Res. 1975. 80. 16. P. 2333-2337. 9. Шефов Н.Н. и др. Излучение верхней атмосферы - индикатор ее структуры и динамики / Н.Н. Шефов, А.И. Семенов, В.Ю. Хомич. М.: Изд-во ГЕОС, 2006. 10. Andreeva E. S., Kunitsyn V. E., and Tereshchenko E. D. Phase-difference radiotomography of the ionosphere // Ann. Geophysicae 1992. № 10. P. 849-855. 11. Pryse S.E. and Kersley L. A preliminary experimental test of ionospheric tomography // J. Atmos. Terr. Phys. 1992. 54. 1007.1012. 12. Kunitsyn V.E. and Tereshchenko E.D. Ionospheric tomography // Springer-Verlag, Berlin. 2003. 13. Markkanen M., Lehtinen M., Nygren T., Pirttila J., Henelius P., Vilenius E., Tereshchenko E.D., and Khudukon B.Z. Bayesian approach to satellite radiotomography with applications in the Scandinavian sector // Ann. Geophysicae. 1995. 13. 12. P. 1277-1287, 14. Nygren T., Markkanen M., Lehtinen M., Tereshchenko E. D., and Khudukon B.Z. Stochastic inversion in ionospheric radiotomography // Radio Science. 1997. 32. P. 2359-2372. 15. Pavlov A.V. Subauroral red arcs a conjugate phenomenon: comparison of OV1 - 10 satellite data with numerical calculation // Ann. Geophyscae 1997. 15. 8. P. 984-998. 16. Bates D.W., Smith L.L., and Klockner E.W. Corrected observations of the equatorward diffuse auroral boundary // J. Geophys. Res. 1982. A2. 85. P. 531-542, 17. Rees M. H., Walker J. C. G., and Dalgarno A. Auroral exitation of the forbidden lines of atomic oxygen // Planet. Space Sci. 1967. Vol. 15, № 7. P. 1097. 18. Doering J.P. and Gulcicek E.E. Absolute differential and integral electron excitation cross-sections for atomic oxygen. 9. Improved cross-section for the 3P - 1D transition from 4.0 to 30 eV // J. Geophys. Res. 1992. 97. 12. P. 19531. 19. Павлов А.В. и др. Скорости образования O(1D), O(1S) и N(2D) в области субавроральных красных дуг / А.В. Павлов, Н.М. Павлова, А.Б. Дроздов // Геомаг. и аэрономия. 1999. Т. 39, № 2. С. 72-76. 20. Tereshchenko E.D., Khudukon B.Z., Gurevich A.V., Zybin K.P., Frolov V.L., Myasnikov E.N., Muravieva N.V. and Carlson H.C. Radiotomography and scintillation studies of ionospheric electron density modification caused by a powerful HF-wave and magnetic zenith effect at mid-latitudes // Physics Letters A. 2004. 325. P. 381-388. 21. Slater D.W., Smith L.L., Klokner E.W. Correlated observations of the equatorward diffuse auroral boundary // J. Geophys. Res. 1980. Vol. 85, A2. P. 531-542. 22. Noxon J.F., Goody R.M. Observation of day airglow emission // J. Atmos. Sci. 1962. Vol. 19, № 4. P. 342-343. 23. Федоренко А.К. Энергетический баланс акустико-гравитационных волн над полярными шапками по данным спутниковых измерений // Геомаг. и аэрономия. 2010. Т. 50, № 1. С. 111-122. 24. Johnson F.S., Hanson W.B, Hodges R.R., Coley W.R, Carignan G.R., Spencer N.W. Gravity Waves Near 300 km Over the Polar Caps // J. Geophys. Res. 1995. Vol. 100, 12. P. 23993-24002.
Сведения об авторах
Терещенко Евгений Дмитриевич - д.ф.-м.н., директор; e-mail: general@pgi.ru Турянский Владимир Александрович - научный сотрудник; e-mail: vtur@pgi.ru Юрик Роман Юрьевич - к.ф.-м.н., научный сотрудник; e-mail: roman.yurik@pgi.ru
