ИСТИНА

Микровсплески оптического излучения в авроральной зоне были обнаружены в эксперименте PAIPS, Изображающие фотометры проекта PAIPS расположены в обсерваториях ПГИ («Верхнетуломская» и «Ловозеро») на Кольском полуострове. События представляет собой группу из серий импульсов. Длительность серий варьируется от 20 с до 1 мин. Временной интервал между импульсами непостоянен и варьируется в диапазоне от 100 мс до 5 с. Максимальная продолжительность события – 2 часа. Пространственная структура событий представлена различными формами, среди которых выделены широкие пятна (угловой размер больше поля зрения), узкие дуги, пересекающие поле зрения фотометра и локальные пятна. Эти формы существуют одновременно и появляются независимо друг от друга. Размер локальных пятен составляет менее 10 км при условии их возникновения на высоте порядка 100 км. По временной структуре и области регистрации эти события схожи с т.н. микровсплесками релятивистских электронов, обнаруженных на спутнике SAMPEX [1]. Важным параметром, характеризующим природу возникновения излучения является высота в атмосфере. Провести прямые измерения высоты в монокулярных измерениях невозможно, однако можно сделать оценку по спектральным характеристикам сигнала. С этой целью, помимо изображающей части фотометры оснащены рядом спектральных каналов: широкополосные со стеклянными фильтрами УФС1 и КС11, а также узкополосные с центральными длинами волн 337 нм, 391 нм и 430 нм и шириной полосы пропускания 10 нм. Фотосенсором спектральной части являются одноанодные фотоэлектронные умножители. Временное разрешение 1 мс. Основным источником эмиссии в атмосфере на высотах до 100 км является молекулярный азот. Различные возбужденные состояния имеют разное время жизни и, следовательно, разный вклад в интенсивность эмиссии. Скорость дезактивации возбужденных состояний без излучения зависит от плотности воздуха, которая значительно меняется с высотой. Эта идея лежит в основе метода оценки высоты свечения транзитных световых явлений [2]. Наиболее интенсивное излучение транзитных явлений создают первая (𝑁2 1𝑃) и вторая (𝑁2 2𝑃) положительные системы азота. Первая из них дает свечение в красной части спектра, а вторая – в ближнем УФ. По соотношению интенсивности излучения этих систем можно сделать оценку высоты источника излучения. Этот же метод может быть применен для оценки высоты полярных сияний и микровсплесков в проекте PAIPS, а значит для оценки энергии высыпающихся частиц. В работе проведен расчет отклика детектора на излучение двух систем азота (𝑁2 1𝑃 и 𝑁2 2𝑃) в зависимости от высоты источника с учетом рассеяния и поглощения в атмосфере, спектральных коэффициентов пропускания каналов прибора, квантовой эффективности фотокатода ФЭУ и коэффициента усиления ФЭУ. Получена зависимость отношения сигнала в каналах с фильтрами КС11 (красная часть спектра) и УФС1 (синяя часть спектра) от высоты источника. По данной зависимости сделаны первые оценки высоты излучения микровсплесков. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 22-62-00010, https://rscf.ru/project/22-62-00010/). 1. Lorentzen, K. R., Blake, J. B., Inan, U. S. & Bortnik, J. // J. Geophys. Res. 2011. V. 106. P. 6017–6027. 2. Веденькин, Н. Н., Гарипов, Г. К., Климов и др. // ЖЭТФ 2011. Т. 140. № 5. С. 900-910.