Корпускулярный нагрев

Главная / Ключевые понятия /

Корпускулярный нагрев — процесс перехода энергии высыпающихся электронов и протонов, проходящих через атмосферу, в тепло в процессах возбуждения, ионизации и диссоциации нейтральных частиц и кулоновских соударений с заряженными частицами. Часть энергии вторгающихся корпускул, теряемой в атмосфере уходит в тепло нейтрального газа. Эту относительную долю {\varepsilon_n^{corp}} называют эффективностью корпускулярного нагрева.

Объемная мощность источника этого нагрева может быть рассчитана по следующей формуле:

{P_n^{corp}}={\varepsilon_n^{corp}}W_n,

где {W_n} — обьемная скорость потерь энергии корпускулярного потока на определенной высоте.

Величина эффективности корпускулярного нагрева нейтрального газа по расчетам, выполненным для типичных авроральных электронов с энергиями в несколько килоэлектронвольт, имеющих максимум энерговыделения на высотах в области E, составляет около 0.60 и практически не зависит от высоты (уменьшаясь выше 150 км).

Большая часть энергии корпускул, переходящей в тепло нейтрального газа, передается ему по каналу диссоциативной рекомбинации ионов и электронов, образованных в результате корпускулярной ионизации — по расчетам тепловая эффективность такого канала равна 0.35.