Вышедшие номера
Прогнозирование спектров излучения красных спрайтов, используя их миниатюрные аналоги и расчеты кинетических процессов
Russian Foundation for Basic Research, Conducting fundamental scientific research and exploratory scientific research by small, individual research groups, 25-22-00158
Тарасенко В.Ф. 1,2, Кириллов А.С. 2
1Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия
2Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия
Email: vf.tarasenko@hcei.ru, kirillov@pgia.ru
Поступила в редакцию: 14 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 16 февраля 2026 г.
Принята к печати: 1 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 3 апреля 2026 г.

Предложено получать предварительную информацию о спектрах излучения красных спрайтов при высоком разрешении в различных диапазонах, используя их лабораторные аналоги - плазменные диффузные струи (ПДС). Для обоснования прогнозов о спектрах излучения красных спрайтов экспериментально измеренные излучательные характеристики ПДС сравнивались с данными расчетов. При этом использовалась модель, описывающая кинетические процессы с участием электронно-возбужденных состояний N2 и N2+ в смеси газов N2 и O2. Проведено сравнение теоретически рассчитанных и экспериментально измеренных отношений спектральных плотностей излучения десяти полос красного и инфракрасного диапазонов спектра свечения молекулярного азота (первая положительная система) к плотностям излучения ультрафиолетовой полосы N2 (вторая положительная система) и ультрафиолетовой полосы N2+ (первая отрицательная система) при давлениях среды 0.03-1 Torr. Ключевые слова: спектры излучения, плазменные диффузные струи, красные спрайты, теория и эксперимент.
  1. V.P. Pasko. J. Geophys. Res., 115 (6), A00E35 (2010). DOI: 10.1029/2009JA014860
  2. V.V. Surkov, M. Hayakawa. Surv. Geophys., 41 (5), 1101 (2020). DOI: 10.1007/s10712-020-09597-2
  3. F.J. Gordillo-Vazquez, F.J. Perez-Invernon. Atmos. Res., 252, 105432 (2021). DOI: 10.1016/j.atmosres.2020.105432
  4. В.А. Донченко, М.В. Кабанов, Б.В. Кауль, П.М. Нагорский, И.В. Самохвалов. Электрооптические явления в атмосфере (Изд-во НТЛ, Томск, 2015)
  5. R.C. Franz, R.J. Nemzek, J.R. Winckler. Science, 249 (4964), 48 (1990). DOI: 10.1126/science.249.4964.48
  6. H.C. Stenbaek-Nielsen, R. Haaland, M.G. McHarg, B.A. Hensley, T. Kanmae. J. Geophys. Res., 115 (3), A00E12 (2010). DOI: 10.1029/2009JA014543
  7. E.V. Mishin, G.M. Milikh. Space Sci. Rev., 137 (1), 473 (2008). DOI: 10.1007/s11214-008-9346-z
  8. S. Soula, O.A. van Der Velde, J. Montanya, P. Huet, C. Barthe, J. Bor. J. Geophys. Res.: Atmos., 116 (D19), D19103 (2011). DOI: 10.1029/2010JD015581
  9. H.C. Stenbaek-Nielsen, M.G. McHarg, T. Kanmae, D.D. Sentman. Geophys. Res. Lett., 34 (11), L11105 (2007). DOI: 10.1029/2007GL029881
  10. S.B. Mende, R.L. Rairden, G.R. Swenson, W.A. Lyons. Geophys. Res. Lett., 22 (19), 2633 (1995). DOI: 10.1029/95GL02827
  11. D.L. Hampton, M.J. Heavner, E.M. Wescott, D.D. Sentman. Geophys. Res. Lett., 23 (1), 89 (1996). DOI: 10.1029/95GL03587
  12. R.A. Armstrong, J.A. Shorter, M.J. Taylor, D.M. Suszcynsky, W.A. Lyons, L.S. Jeong. J. Atm. Sol. Terr. Phys., 60 (7-9), 787 (1998). DOI: 10.1016/S1364-6826(98)00026-1
  13. C.L. Siefring, J.S. Morrill, D.D. Sentman, M.J. Heavner. J. Geophys. Res., 115 (A10), A00E57 (2010). DOI: 10.1029/2009JA014862
  14. F.J. Gordillo-Vazquez, A. Luque, M. Simek. J. Geophys. Res., 117 (A5), A05329 (2012). DOI: 10.1029/2012JA017516
  15. H.C. Stenbaek-Nielsen, M.G. McHarg, R. Haaland, A. Luque. J. Geophys. Res.: Atmos., 125 (20), e2020JD033170 (2020). DOI: 10.1029/2020JD033170
  16. Y. Goto, Y. Ohba, K. Narita. J. Atmos. Electricity, 27 (2), 105 (2007). DOI: 10.1541/jae.27.105
  17. D.F. Opaits, M.N. Shneider, P.J. Howard, R.B. Miles, G.M. Milikh. Geophys. Res. Lett., 37 (14), L14801 (2010). DOI: 10.1029/2010GL043996
  18. А.А. Евтушенко, М.Е. Гущин, С.В. Коробков, А.В. Стариковский, Е.А. Мареев. Геомаг. и аерон., 60 (3), 365 (2020). DOI: 10.31857/S0016794020030062 [A.A. Evtushenko, M.E. Gushchin, S.V. Korobkov, A.V. Strikovskiy, E.A. Mareev. Geomag. Aeron., 60 (3), 345 (2020). DOI: 10.1134/S0016793220030068]
  19. A. Robledo-Martinez, A. Garcia-Villarreal, H. Sobral. J. Geophys. Res.: Space Physics, 122 (1), 948 (2017). DOI: 10.1002/2016JA023519
  20. Е.Х. Бакшт, Н.П. Виноградов, В.Ф. Тарасенко. Опт. атмосф. и океана, 35 (9), 777 (2022). DOI: 10.15372/AOO20220911 [E.Kh. Baksht, N.P. Vinogradov, V.F. Tarasenko. Atmos. Ocean. Opt., 35 (S1), S159 (2022). DOI: 10.1134/S1024856023010025]
  21. В.Ф. Тарасенко, Е.Х. Бакшт, Н.П. Виноградов, Д.А. Сорокин. Опт. и спектр., 130 (12), 1769 (2022). DOI: 10.21883/OS.2022.12.54080.4014-22 [B.F. Tarasenko, E.Kh. Baksht, N.P. Vinogradov, D.A. Sorokin. Opt. Spectr., 130 (12), 1499 (2022). DOI: 10.21883/EOS.2022.12.55234.4014-22]
  22. D.A. Sorokin, V.F. Tarasenko, E.Kh. Baksht, N.P. Vinogradov. Phys. Plasmas, 30 (8), 083515 (2023). DOI: 10.1063/5.0153509
  23. В.Ф. Тарасенко, Н.П. Виноградов, Е.Х. Бакшт, Д.А. Сорокин, Д.С. Печеницин. Опт. атмосф. и океана, 37 (4), 294 (2024). DOI: 10.15372/AOO20240405 [V.F. Tarasenko, N.P. Vinogradov, E.Kh. Baksht, D.A. Sorokin, D.S. Pechenitsin. Atmos. Ocean. Opt., 37 (4), 547 (2024). DOI: 10.1134/S1024856024700738]
  24. В.Ф. Тарасенко, А.Н. Панченко, Е.Х. Бакшт, Н.П. Виноградов. Опт. и спектр., 133 (1), 5 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.01.59873.7284-24
  25. A.S. Kirillov, V.B. Belakhovsky. Geophys. Res. Lett., 46 (3), 7734 (2019). DOI: 10.1029/2019GL083135
  26. А.С. Кириллов, В.Б. Белаховский. Геом. и аэрон., 60 (1), 93 (2020). DOI: 10.31857/S0016794020010071 [A.S. Kirillov, V.B. Belakhovsky. Geomag. Aeron., 60 (1), 90 (2020). DOI: 10.1134/S0016793220010077]
  27. F.R. Gilmore, R.R. Laher, P.J. Espy. J. Phys. Chem. Ref. Data, 21 (5), 1005 (1992). DOI: 10.1063/1.555910
  28. A.S. Kirillov. Chem. Phys. Lett., 715, 263 (2019). DOI: 10.1016/j.cplett.2018.11.048
  29. S.V. Pancheshnyi, S.M. Starikovskaia, A.Yu. Starikovskii. Chem. Phys., 262 (2), 349 (2000). DOI: 10.1016/S0301-0104(00)00338-4
  30. S.V. Pancheshnyi, S.M. Starikovskaia, A.Yu. Starikovskii. Chem. Phys. Lett., 294 (6), 523 (1998). DOI: 10.1016/S0009-2614(98)00879-3
  31. F.J. Gordillo-Vazquez. J. Phys. D, 41 (23), 234016 (2008). DOI: 10.1088/0022-3727/41/23/234016
  32. Y. Itikawa. J. Phys. Chem. Ref. Data, 35 (1), 31 (2006). DOI: 10.1063/1.1937426
  33. А.С. Кириллов, В.Ф. Тарасенко, Н.П. Виноградов, В.А. Кириллов. Геом. и аэрон., 65 (6), ), 897 (2025). DOI: 10.7868/S3034502225060118
  34. В.Ф. Тарасенко, Н.П. Виноградов, Е.Х. Бакшт, А.С. Кириллов, В.А. Кириллов. Опт. атм. и океана, 38 (9), 768 (2025). DOI: 10.15372/AOO20250911
  35. Е.Х. Бакшт, В.Ф. Тарасенко, Н.П. Виноградов. Письма в ЖТФ, 51 (6), 29 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.06.59928.20152 [E.K. Baksht, V.F. Tarasenko, N.P. Vinogradov. Tech. Phys. Lett., 51 (3) 83 (2025). DOI: 10.61011/TPL.2025.03.60728.20152]
  36. В.Ф. Тарасенко, Д.А. Сорокин, Е.Х. Бакшт, Н.П. Виноградов, В.А. Панарин, В.С. Скакун. Физика плазмы, 51 (7), 777 (2025). [V.F. Tarasenko, D.A. Sorokin, E.Kh. Baksht, N.P. Vinogradov, V.A. Panarin, V.S. Skakun. Plasma Physics Reports, 51 (7), 830 (2025). DOI: 10.1134/S1063780X25603311].