Полярный геофизический институт
УДК 533.951 Колебания плазмы. Резонансные колебания в плазме. Ударные волны
ГРНТИ 29.33 Лазерная физика
ОКСО 03.03.02 Физика
ББК 223 Физика
ТБК 6135 Оптика
BISAC TEC019000 Lasers & Photonics
Предложено получать информацию о спектрах излучения красных спрайтов в широком спектральном диапазоне и при высоком разрешении, используя их лабораторные аналоги. При этом, тестирование получаемых спектров проводится с помощью модели кинетических процессов с участием электронно-возбужденных состояний N2 и N2+ в смеси газов N2 и О2. Проводится сравнение теоретически рассчитанных и экспериментально измеренных отношений спектральных плотностей излучения полос красного диапазона спектра свечения молекулярного азота к плотностям излучения ультрафиолетовых полос N2 и N2+ при давлениях среды 0.03−1 Торр.
красные спрайты, спектры излучения, теоретическое и экспериментальное моделирование.
1. E. Williams, M. Valente, E. Gerken, R. Golka. Sprites, Elves and Intense Lightning Discharges (Springer, Dordrecht. 2006), p. 237-251.
2. Marskar R. Genesis of column sprites: formation mechanisms and optical structures // Plasma Sources Science and Technology. 2024. V. 33. Art. no. 025024. DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2310.08254.
3. Stenbaek-Nielsen H.C., McHarg M.G., Haaland R., Luque A. Optical spectra of small-scale sprite features observed at 10,000 fps // J. of Geophysical Research: Atmospheres. 2020. V. 125. Art. no. e2020JD033170. DOI:https://doi.org/10.1029/2020JD033170
4. Sorokin D.A., Tarasenko V.F., Baksht E.K., Vinogradov N.P. Analogs of columnar sprites initiated in low-pressure air and nitrogen // Physics of Plasmas. 2023. V. 30. Art. no. 083515. DOI:https://doi.org/10.1063/5.0153509
5. Тарасенко В.Ф., Панченко А.Н., Бакшт Е.Х., Виноградов Н.П. Излучение плазменных диффузных струй в диапазоне длин волн 120 – 1000 нм при давлениях воздуха 0.2 – 1.5 Торр // Оптика и спектроскопия. 2025. Т. 133, В. 1. С. 5–13. DOI:https://doi.org/10.61011/OS.2025.01.59873.7284-24
6. Kirillov A.S. Electronically excited molecular nitrogen and molecular oxygen in the high-latitude upper atmosphere // Ann. Geophys. 2008. V. 26, №5. P.1159-1169. DOI:https://doi.org/10.5194/angeo-26-1159-2008.
7. Kirillov A.S., Belakhovsky V.B. The kinetics of N2 triplet electronic states in the upper and middle atmosphere during relativistic electron precipitation. // Geophys. Res. Lett. 2019. V.46. P.7734-7743. DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL083135.
8. Piper L.G. State-to-state N2(A3Σu+) energy-pooling reactions. I. The formation of N2(C3Πu) and the Herman infrared system // J. Chem. Phys. 1988. V.88. №1. P.231-239. DOI:https://doi.org/10.1063/1.454649.
9. Siefring C. L., Morrill J. S., Sentman D. D., Heavner M. J. Simultaneous near-infrared and visible observations of sprites and acoustic-gravity waves during the EXL98 campaign // J. Geophys. Res. 2010. 115. Art. no. A00E57. DOIhttps://doi.org/10.1029/2009JA014862
