Свечение и ионизация метеорных атомов при их взаимодействии с атомами и молекулами атмосферы тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

Кадыров, Абдулазиз Нематович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Душанбе МЕСТО ЗАЩИТЫ
1991 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.03.02 КОД ВАК РФ
Автореферат по астрономии на тему «Свечение и ионизация метеорных атомов при их взаимодействии с атомами и молекулами атмосферы»
 
Автореферат диссертации на тему "Свечение и ионизация метеорных атомов при их взаимодействии с атомами и молекулами атмосферы"

МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТАДЖИКСКОЙ ССР ТАДШКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

На правах рукописи

КАДЫРОВ АВДУЛАЗИЗ НЕМАТОВИЧ

УДК: 52-47:523.34.355

СВЕЧЕНИЕ И ИОНИЗАЦИЯ МЕТЕОРНЫХ АТОМОВ ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С АТОМАМИ И МОЛЕКУЛАМИ АТМОСФЕРЫ

01.03.02 - астрофизика, радиоастрономия

АВТО РЕ Ф ЕPAT

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Душанбе - 1991 г.

Работа выполнена в Тадаикском государственном университете им. В.И. Ленина

Научный руководитель: академик АН Тадж. ССР, доктор физико-математических наук, профессор II.Б. БАБАДДАНОВ

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор E.H. КРАМЕР

кандидат физико-математических наук В.П. ОРЛОВ

Ведущая организация: Киевский ордена Ленина Государственный

На заседании специализированного совета К 068.24.11 по присуждению ученой степени кандидата физико-математических наук в Одесском Государственном университете им. И.И. Мечникова по адресу: 270000 г. Одесса, ул. Щепкина, 14 (Большая физическая аудитория).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Одесского Государственного университета.

Автореферат разослан

пА—п (016*1 л 1991 г.

университет им. Т.Г. Шевченко

Защита состоится

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат физико-матеыатичеа наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение метеоров в настоящее время является одним из эффективных методов решения ряда задач, имеющих как астрофизический, так и геофизический характер. Так, в частности, методами метеорной астрономии можно решить такие задачи как: изучение вопросов, связанных с взаимодействием метеорного вещества с атмосферой Земли, притоком метеорного вещества на Землю, изучение химического состава ме-теороидов, как образцов межпланетной материи и продуктов, разруления более крупных тел, ядер комет и астероидов.

К настоящему времени на основе совокупности полученных различными методами результатов накоплены достаточно обширные сведения как о физической природе метеорных частиц, так и их распределении в околоземном пространстве.

Следует отметить, что за этот период была значительно развита физическая теория метеоров и исследования приняли комплексный характер. При этих исследованиях используются практически все достижения современной физической науки. Применяются фотографические, радиолокационные, телевизионные, электронно-оптические и другие методы наблюдений метеоров, позволяющие взаимно дополнить друг друга и расширить круг информация, как об отдельных метеорных частицах, так и метеорных потоков в целом.

Однако ряд вопросов, связанных со свечением и ионизацией метеорных атомов при их взаимодействии с атомами и молекулами атмосферы Земли, до сего времени является окончательно не решенным. Примером тому являются нерешенность вопросов, касающихся взаимосвязи между коэффициентами эффективности излучений метеорных атомов и вероятностью их ионизации; интенсивностью свечения метеорных атомов и линейной электронной плотностью, уточнения эмпирической зависимости между абсолютной звездной величиной и линейной электронной плотностью метеоров и т.п.

Цель работы. Известно, что метеорные частицы вторгаются в атмосферу Земли со скоростями в десятки километров в

секунду и их энергия достигает несколько сот электронвольт. При таких энергиях столкновений метеорных атомов с атомами и молекулами атмосферы возможны различные виды взаимодействий ■ частиц, в результате которых происходит свечение и ионизация метеорных атомов. Изучение этих процессов важно как с точки зрения физики метеоров, так и физики верхней атмосферы.

Процессы ионизации и свечения метеорных атмов связаны с соответствующими их функциями возбуждения и ионизации. Ряд имеющихся сведений по электронно-атомным столкновениям, основанные на квантово-механических приближениях, в данном случае, не могут быть использованы ввиду того, что, как правило, в ник рассматриваются столкновения при сравнительно низких энергиях (порядка 10 4 200 эВ), в то время, как при метеорных явлениях энергия взаимодействия частиц достигает нескольких сот и даже тысячи электронвольт.

Исходя из этого, в настоящей работе была поставлена задача расчета параметров, связанных с процессами свечения и ионизации на основе полуэмпирических соотношений. В частности, имелись в виду решения следующих конкретных задач:

- определение аналитического выражения зависимости коэффициента эффективности излучения атомов метеорного вещества от скорости сталкивающихся частиц;

- определение аналитического выражения зависимости коэффициента (вероятности) ионизации метеорных атомов при их столкновении с частицами атмосферы;

- определение взаимосвязи между коэффициентами светимости и ионизации с одной стороны, и интенсивности излучения и линейной электронной плотности метеора с другой стороны;

- исследование зависимости абсолютной звездной величины метеора от линейной электронной плотности с учетом скорости метеоров.

Однако, для решения вышеуказанных задач, необходимы знания эффективных свечений элементарных процессов, связанных со столкновением испарившихся метеорных атомов с частицами атмосферы. Исходя из этого, вышеуказанные задачи дополнены такими как:

- определение эффективных сечений возбуждения метеорных атомов, как одного из основных параметров, связанных с излучением метеоров;

- определение эффективных температур возбуждения метеорных атомов, как некоторого параметра характеризующего заселенность возбужденных уровней.

При решении поставленных задач нами были использованы имеющиеся в литературе данные по фотографическим и радиолокационным наблюдениям, а также исследование нескольких спектров метеоров, полученных в 60-70 годы на призменном спектральном агрегате метеорного потруля Института Астрофизики АН Тадж. ССР.

Научная новизна работы.

1. Получено новое аналитическое выражение зависимости коэффициента светимости от скорости метеоров для случая модели А.

2. На основе теоретических и наблюдательных данных найдены наиболее вероятные значения коэффициента ионизации метеорных атомов и его зависимость от скорости сталкивающихся частиц.

3. На базе имеющихся в литературе теоретических и наблюдательных данных получены новые формулы для отношений коэффициента светимости к коэффициенту ионизации, что позволило получить новое аналитическое выражение для определения абсолютной звездной величины метеоров с учетом их скорости.

4. Получено новое выражение для определения эффективных сечений возбуждения метеорных атомов. Найденные формулы показывают связь этой величины не только от энергии сталкивающихся частиц, но и от потенциала возбуждения атомов.

5. Проведены расчеты эффективных температур возбуждения и зависимости этой величины от скорости.метеоров. При этом температура возбуждения рассчитана для различных высот пролета метеора. Показано, что при изменении энергии сталкивающихся частиц в интервале 20 - 1500 эВ, температура возбузвде-ния изменяется в пределах 3100 - 4800 К.

6. Профотометрированы спектры 5 ярких метеоров, получен-

6 • ных с помощью призменного агрегата Института Астрофизики, что позволило выявить наиболее яркие мультиплеты атомов метеорного вещества и определить для них эффективные сечения и температуры возбуждения.

7. Полученные новые соотношения, связываю!дие различные параметры свечения и ионизации метеоров были применены к 276 метеорам, радиолокационные наблюдения которых проводились в Институте Астрофизики АН Тадж. ССР. Эти наблюдения проведены как с основного, так и с пяти выносных пунктов, что позволило получить достаточно полную картину о кривой ионизации. Найдены абсолютные звездные величины этих метеоров с учетом их скорости.

Практическая значимость. Получены новые соотношения, определяющие процессы свечения и ионизации метеорных атомов, которые могут быть полезны для коррекции наблюдательных данных. Найденные значения эффективных температур и сечения возбуждения метеорных атомов могут помочь в дальнейшем развитию физической теории метеоров, существенно дополнить информацию о процессах взаимодействия метеорных атомов с частицами атмосферы. Найденные новые зависимости между абсолютной звездной величиной и линейной электронной плотностью метеоров с учетом их скорости позволяют уточнить массы индивидуальных метеорных частиц, а следовательно, и их плотности. Кроме того, появляется возможность непосредственного ввода на ЭВМ наблюдательных данных и тем самым значительно ускорить процесс обработки радионаблюдений. . - ' •

Основные защищаемые положения.

1. Найдены эффективные сечения возбуждения типичных метеорных атомов и зависимость этой величины от скорости испарившихся метеорных атомов. Показано, что функции возбуждения этих атомов имеют максимум при энергиях столкновений порядка 30-40 эВ, а величина эффективных сечений имеет порядок Ю"18 см2.

2. Установлено, что эффективная температура возбуждения метеорных атомов (в случае модели В, что наиболее вероятно) изменяется в пределах 2000-5000 К и что эта величина для высот максимального блеска метеоров 70-90 км в значительной степени зависит от плотности атмосферы.

3. Коэффициент эффективности излучения мет'еорных атомов

зависит не только от их скорости столкновения с частицами атмосферы, но и от потенциала возбуждения атомов метеорного вещества. В интервале метеорных скоростей коэффициент светимости изменяется в пределах 0,8*10""^ + 3,0*10 .

4. Предлагается новое соотношение для вероятности ионизации метеорных атомов. Найденная кубическая зависимость коэффициента ионизации от скорости метеоров дает значения вероятности в пределах 0,1'Ю"^ - 24-10 , что достаточно хорошо согласуется с экспериментальными данными.

5. Новые формулы, полученные для отношений коэффициентов светимости и ионизации, а также отношения интенсивности свечения к электронной плотности свидетельствует о том, что эти отношения не постоянны, как это считалось ранее, а зависят от скорости метеоров. '

6. Получены более общие уравнения зависимости абсолютной звездной величины метеора от линейной электронной.плотности вдоль г.ути метеоров с учетом скорости последних. Показано, что из них, как частные случаи, следуют все соотношения, полученные ранее другими исследователями.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на втором Международном симпозиуме ГЛ0БМЕТ (г.Казань, II-16 июля 1988 г.), на Всесоюзных конференциях "Методы исследования движения, физика и динамика малых тел солнечной системы" (Крым, Кацивели I987, Душанбе 1989), на республиканских научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (г. Душанбе, 1984, 1985, 1987), на семинаре Одесской астрономической обсерватории.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, а также списка цитируемой литературы. Содержание работы изложено на страницах машинописного текста. Библиография включает наименований.

СОДЕРЙАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведено обоснование, актуальность и важность изучаемой проблемы, сформулированы цель и постановка задачи, а также перечислены основные положения работы, выносимые на защиту.

Диссертация состоит из трех глав.

В первой главе в хронологическом порядке приводится краткое изложение метеорных исследований. Описываются основные уравнения физической теории метеоров, особое внимание уделено уравнениям свечения и ионизации, которые непосредственно используются в работе. Приведен критический обзор исследований различных параметров, входящих в основные уравнения, методов определения этих параметров и, главное, степени достоверности этих величин. Значительная часть этой главы посвящена сравнению теоретических и экспериментальных данных, касающихся определения коэффициентов эффективности излучения метеорных атомов, вероятности их ионизации.

Детально рассматривается экспериментальные и теоретические данные, связанные с эффективными сечениями возбуждения и ионизации метеорных атомов. Показано, что эти данные противоречивы, а иногда результаты определений по данным разных авторов различаются на порядок и более. Отмечаются причины расхождения результатов лабораторных экспериментов между собой.

Важное место занимают в этой главе описания лабораторных экспериментов по моделированию метеорных процессов. Сравнения результатов этих экспериментов показывают, что получены весьма приближенные функции возбуждения и ионизации метеорных атомов.

Анализируются результаты определений коэффициента светимости на основе запуска искусственных метеоров, отмечается разнородность самих искусственных метеоров, что привело к разбросу значений коэффициента светимости на порядок и более.

На основе анализа имеющихся в литературе сведений делается вывод о том, что к настоящему времени нет единых общепринятых аналитических выражений зависимости коэффициентов светимости и ионизации от скорости метеоров, взаимосвязи различных параметров, характеризующих пролет метеоров в атмосфере. Земли. Сказанное выше позволило в дальнейшем конкретизировать цели и задачи настоящего исследования.

Вторая глава посвящена исследованию спектров метеоров

и процессам возбуждения метеорных атомов при взаимодействии с частицами атмосферы. Проведен статистический анализ спектральных линий, принадлежащих различным мультиплетам атомов и ионов, сводные данные которых приводятся в монографиях [2,5], а также использован перечень отождествленных линий в спектрах, нескольких ярких болидов, полученных Одесскими и Чехословацкими астрономами. Имеющиеся данные дополнены исследованиями спектров пяти ярких метеоров, полученных с помощью призменных камер Института Астрофизики АН Гадж. ССР. Результатом этой работы являются приведенные в приложении диссертации таблицы, содержащие около 1200 спектральных линий, которые позволили определить частоту встречаемости тех или иных элементов в спектрах метеоров. Выделены наиболее яркие мультиплеты встречающиеся в фотографической и визуальной областях спектров метеоров и найдены соответствующие им средние значения потенциала возбуждения атомов, дающих вклад в изучение метеора в этих областях спектра.

Важным параметром, связанным с излучением, являются эффективные сечения возбуждения атомов, которые могут быть рассчитаны на основе квантово-механических представлений. В случае метеоров, где имеют место атом-атомные столкновения при высоких энергиях порядка тысячи электронвольт и выше, подобных расчетов в литературе не существует. Поэтому в данной работе эффективные сечения возбуждения оценены на основе полуэмпирических соотношений вида:

где - сечение передачи импульса, определяемое выражением 6с/ = 1,7-Ю-® • [6_/, Г- коэффициент эффективности излучения. Последний был принят по теоретическим расчетам Эпика для случаев "ярких" и "слабых" метеоров, Е0 - потенциал возбуждения, а Е - кинетическая энергия метеорного атома. Расчеты показали, что значения лежат в пределах Ю-*' + Ю-*® см^, что хорошо согласуется с экспериментальными данными.

Найденные значения (51 были использованы для определе-

ния эффективных температур возбуждения метеорных атомов расчета этой величины использовалось соотношение I 7]

1-1

Для

Гв = ¿7,Л?р[¿а АР; -В1п($)-Сл(п% и)]^'

(2)

где п - число частиц в единице объема атмосферы на высоте пролета метеора; V - его скорость; другие величины общеизвестны. Температура возбуждения в соответствии с коэффициентом светимости С также были вычислены для случаев двух моделей. В отличие от имеющихся в литературе одиночных данных (при фиксированных скоростях и высотах) данный метод позволил проследить изменение эффективной температуры возбуждения для всего интервала метеорных скоростей 10 + 70 км/с. При этом расчеты проведены для различных высот (70, 80, 90 км)

пролета метеора.

1.5

1.0

0,5

17

65.. Ю16

I

3,0

2,0

1.0

50 Ц км/с

Рис. I. Зависимость эффективных сечений возбуждения от

скорости метеоров модель В! _^ по (I), ... по

(4), по данным [3].

Найденные значения эффективных температур возбуждения позволили методом последовательных приближений определить величины эффективных сечений возбуждения и проследить изменение этой величины от энергии налетающих частиц. Полученная

таким образом функция возбуждения метеорных атомов (со средними значениями потенциала возбуждения и вероятности переходов для наиболее ярких мультиплетов) приведена на рис. I, где для качественного сравнения приводится функция возбуждения при столкновении электрона с атомами Ма [Ъ].

Аналогичные функции возбуждения были найдены и для других элементов метеорного вещества. Анализ семейства кривых, выражающих функции возбуждения, позволил найти простое аналитическое выражение зависимости эффективных сечений возбуждения от энергии сталкивающихся частиц:

<3"в » 7,4-Ю"21^ ( I--) (3)

Е

для модели А и

6%, = 3,МО"П • ( I--) (4)

. Е

для модели В, где V - в см/с. Результаты расчетов по этой формуле (модель В) приведены на рис. I (точки).

Таким образом, методом полуэмпирических расчетов впервые найдены функции возбуждения ряда метеорных атомов, которые согласуются с имеющимися экспериментальными данными как по форме, так и по численным значениям.

В третьей главе рассматриваются вопросы о коэффициентах светимости и ионизации и их зависимости от скорости метеоров. Значительное внимание уделено вопросам взаимосвязи этих коэффициентов, а также взаимосвязи между интенсивностью свечения и линейной электронной плотностью вдоль пути метеора. С вышеуказанными параметрами связана весьма важная величина, характеризующая, общее излучение метеора - абсолютная звездная величина.

Полученные новые данные об эффективных сечениях возбуждения различных метеорных атомов, изложенные во второй главе, позволили определить значения коэффициента светимости и их зависимости от энергии столкновения этих атомов с частицами атмосферы Земли. При этом расчеты были проиецены в интервале энергии 20-1200 эВ, что соответствует широкому диапазону ско-

роегей метеоров.

При расчетах за основу было принято соотношение, приведенное в работах /4, II./:

Е

<*>

где принято по [б.], Ев - потенциал возбуждения.

На основе сводной таблицы спектральных линий было выявлено, что потенциалы возбуждения метеорных атомов лежат в пределах 2,6 - 7,7 эВ. И что среднее значение этой величины можно принять Е0 - 5,1 эВ, которое и использовалось при дальнейших расчетах. Вычисления зависимости 1 ( V ) были проведены как для модели А, так и для модели В. Полученные результаты исследований зависимости V ( V) иллюстрируются на рис. 2 и 3, где для сравнения приводятся теоретические расчеты £ (у) по Эпику [10]. Некоторое отличие численных значений ? можно объяснить различием принятой средней величины потенциала возбуждения метеорных атомов. Полученную кривую можно апроксимировать формулой:

Г (к) = 4,7. КГ8 • г0,7 (6)

Найденные зависимости ? ( V) как количественно, так и качественно достаточно хорошо согласуются с результатами ¿8, II].

Другим важным параметром, входящим в уравнение ионизации, является коэффициент ионизации / , по сути представляющий собой вероятность ионизации метеорных атомов. Проведен тщательный анализ практически всех имеющихся данных по определению зависимости J г). Для этой цели нами была использована ЭВМ ДЗ-28 и методом наименьших квадратов была получена новая зависимость £ (V ) в виде:

£ ( V) = 7,ОЮ-22 -Г3 (7)

Эта зависимость графически иллюстрируется на рис. 4 непрерывной линией, а данные других авторов показаны различными точками. Результаты вычислений показывают, что в интервале

Рис. 2. Зависимость Т{ V) модель А.

Кривая I - по 15), кривая 2 - по Эпику ¿10]

3,0

2,0

1,0

Т. 10°

б£_^ ггкы/с

Рис. 3. Зависимость "С(тг) модель В.

Кривая I - по (5), кривая 2 -

по Эпику

Рис. 4. Зависимость коэффициента ионизации от скорости метеоров: сплошная кривая по (7)

метеорных скоростей 10-70 км/с величина коэффициента ионизации изменяется от 0,07«10~2 до 24,2*Ю~2.

Абсолютная звездная величина метеоров М определяется посредством отношения Xи С)¡сЬ , где «X - интенсивность свечения метеора в эрг/с. Найденные аналитические выражения зависимостей ~(гг) и позволили получить новые соот-

ношения:

?// = 6,7-Ю13 • гг2'3 (8)

и

ф-У/«* = -8,8 + 0,7 Сдгг (9)

для модели А и

Г//3 = 2,86-Ю24/^ 4 (10)

и

= - % 1Г (Ш

для модели В.

Эти соотношения, учитывающие и скорость метеоров получены впервые.

Решение уравнений (8-П) совместно с формулой Эпика И = 24,3 - 2,5 ($3 позволяют найти выражения:

М . 46,3 - 1,75^ - 2,5йрА (12)

и

И = 19,6 + 2,5/^ - 2,5^ (13)

для модели А и В соответственно. Здесь V- си/с, <<•«7- эрг/с. Отличительной особенностью формул (12) и (13) является то, что они учитывают и скорость метеоров.

Нетрудно видеть, что формулы (12) и (13) являются более общими и из них, как частные случаи, получаются другие, известные в литературе соотношения, связывающие Ы и Ы. . Действительно, при различных скоростях метеоров

Ы а 34,7 - 2,5 (при У= 40 км/с)

и

Ы . 34,4 - 2,5^ (при 60 км/с),

что достаточно хорошо согласуется с соотношениями, полученными в /I, 9].

Соотношения (12) и (13) были использованы для определения абсолютных звездных величин 276 метеоров, радиолокационные наблюдения которых были проведены сотрудниками Института Астрофизики АН Тадж. ССР в период 1970-80 гг. и для которых получены кривые ионизации как в нисходящей, так и в восходящей части.

Результаты определений показывают, что для метеоров, блеск которых заключен в интервале от ОТ10 до + 6Г"0 (как в случае модели А, так и в случае модели В, наблюдается в согласии с существующими представлениями прямолинейная зависимость абсолютных звездных величин от логарифма линейной электронной плотности метеоров. Однако, на указанных прямых наблюдается точка излома, соответствующая метеорам + 4 з.в. Кривые свидетельствуют о том, что в случае радиолокационных наблюдений, вероятно, яркими следует считать метеоры до ч4/Л.0 звездной величины, так как эти метеоры, при средних скоростях порядка 40 км/с, даат следы переуплотненного типа ¿2 2,4-1С12 см-1.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

I. Важным параметром, характеризующим процессы взаимодействия метеорных атомов с частицами атмосферы, является эффективное сечение возбуждения атомов и зависимость этой величины от энергии сталкивающихся частиц. На основе теоретических расчетов приводятся результаты определений эффективных сечений возбуждения и их зависимости от скорости столкновения частиц для наиболее типичных метеорных атомов. Показано, __ _ (а атомов эта величина составляет порядка

2. На основе полуэмпирических соотношений рассчитана эффективная температура возбуждения для типичных метеорных атомов, наиболее яркие мультиплеты которых отождествлены в визуальной и фотографической областях спектра метеоров. В работе приведены таблицы, в которых содержатся эффективная температура возбуждения и их зависимость от энергии (скорости) сталкивающихся частиц. Показано, что в интервале высот появления метеоров (70-90 км) и при скоростях 10 70 км/с, эффективная температура возбуждения метеорных атомов изменяется в пределах 2000 * 5000 К.

3. Рассмотрены элементарные процессы взаимодействия между атомами метеорного вещества и частицами атмосферы. На основе найденных функций возбуждения определены коэффициенты светимости и их зависимость от скорости для типичных метеорных атомов. Результаты определений показывают, что значения этого коэффициента лежат в пределах 0,8*10"^ * 3,0-10"^.

4. На основе имеющихся в литературе данных найдены наиболее вероятные значения коэффициента ионизации ув и его зависимость от скорости метеоров. Получено аналитическое выражение этой зависимости, которое подтверждает тот факт, что вероятность ионизации метеорных атомов существенным образом зависит от плотности набегающего потока атмосферных частиц.

5. Важным результатом в работе является определение выражения для отношений коэффициентов светимости к ионизации,

а также интенсивности свечения к линейной электронной плотности вдоль пути метеоров. Найдены новые аналитические выра-

жения как в случае модели А, так и для случая модели В. Показано, что во всех этих соотношениях важную роль играет скорость метеоров.

6. Найдены более общие уравнения, связывающие абсолютную радиозвездную величину метеора не только от линейной электронной плотности вдоль пути метеоров, но и от скорости (энергии) взаимодействующих частиц при метеорных явлениях. Показано, что учет скорости метеоров приводит к разнице примерно в 2 звездные величины.

7. Обработан каталог 276 метеоров, наблюдения которых проведены с помощью радиолокационного комплекса Института Астрофизики АН Тадж. ССР. Результаты определений абсолютных звездных величин метеоров с учетом их скорости абнаруживают более быстрый рост этой величины с ростом линейной электронной плотности вдоль пути метеоров. Кроме того, при учете скорости метеоров обнаруживается излом прямой линии при М 4^.0 звездной величины, что свидетельствует о принадлежности ярким радиометеорам метеоров, блеск которых не превышает 4'71.0. Этим звездным величинам соответствуют метеороиды, которые создают следы переуплотненного типа а. ^ 2,4-10^ см-^.

Анализ сведений, имеющихся в литературе по ионизации и свечению метеоров, а также дополненные результатами настоящей работы позеоляют сделать следующие выводы:

1. К настоящему времени практически можно считать, что имеется достаточный материал для качественного представления о химическом составе метеорного вещества. С целью проведения количественного спектрального анализа необходимы исследова-' ния спектров метеоров с приборами большей разрешающей силы. Вероятно, здесь могут помочь спектрографы с дифракционной решеткой, работающие в режиме мгновенной экспозиции. ;„

2. С целью дальнейшего развития физической теории метеоров, выяснения процессов, связанных с возбуждением, свечением, а также ионизацией метеорных атомов, необходимы лабораторные эксперименты, позволяющие изучить атом-атомные взаи-

модействия при высоких энергиях столкновений порядка 800-1000 эВ. Весьма важным является вопрос об уточнении температуры . возбуждения типичных метеорных атомов в условиях, приближенных к условиям реальных метеоров.

3. Важными параметрами, характеризующими процессы возбуждения, ионизации и передачи импульса при атом-атомных столкновениях являются соответствующие эффективные сечения метеорных атомов. Приведенные в работе расчеты, основываются на полуэмпирических соотношениях. Необходимы дальнейшие теоретические исследования этих процессов на основе квантово-ме-ханических представлений,

4. В работе приводятся новые соотношения, выражающие взаимосвязь коэффициентов светимости, ионизации, линейной электронной плотности и абсолютной звездной величины метеоров. Необходимы дальнейшие параллельные фотографические, радиолокационные и спектральные исследования с целью проверки этих соотношений на базе большого статистического материала.

5. Необходимо, в дальнейшем, обратить серьезное внимание на калибровку и стандартизацию негативов, предназначенных как для фотографирования метеоров в интегральном свете, так и для регистрации их спектров. Метод привязки снимков метеоров к изображениям звезд или к их спектрам вносит значительные ошибки а результаты фотометрии и снижает степень достоверности получаемых результатов.

6. В настоящее время при метеорных исследования используется линейная зависимость коэффициента светимости метеоров от скорости. Ни теоретическими, ни лабораторными экспериментами эта зависимость не подтверждается. Использование подобной зависимости является весьма грубым приближением, что не- ... сомненно сказывается, в частностипри определении индивидуальных масс метеорных частиц и на шкалу масс метеоров в целом.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах. ..' .

I. Кадыров А.Н. Ионизация атомов натрия в ионно-элект- ; ронных следах метеоров //Сборник тезисов. Республиканская на-

учно-мегодическая конференция молодых ученых и специалистов. Часть I. Посвященная 60-летию Таджикистана. - Душанбе, 1984, с. 26.

2. Кадыров А.Н. Линия натрия в спектрах метеоров //Республиканская научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 60-летию Ленинского комсомола Таджикистана. Часть I. - Душанбе, 1985, с. 56.

3. Кадыров А.Н., Сангинов Д.М., Саидов К.Х. Об эффективности ионизации атомов алюминия в метеорных следах //Там же. - с. 69.

4. Кадыров А.Н. Об эффективности излучения атомов железа в спектрах метееров //Сборник тезисов конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 275-летию М.В. Ломоносова. - Душанбе, 1987, с. 6-7.

5. Кадыров А.Н., Саидов К.Х., Тагаева Д. Зависимость абсолютной звездной величины метеора от высоты пролета по радиолокационным наблюдениям //Сборник тезисов Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию Великого Октября. - Душанбе, 1987, с. 34.

6. Кадыров А.Н. Об эффективной температуре возбуждения атомов метеорного вещества //Там же, с. 5-6.

7. Кадыров А.Н. О некоторых параметрах, связанных со свечением и ионизацией метеорных атомов //Там же, с. 34.

8. Кадыров А.Н. Приближенная оценка температуры возбуждения метеорных атомов //Докл. АН Тадж. ССР, 1987, т. 30, »II, с. 699-702.

. 9. Кадыров А.Н. О зависимости между высотой максимального блеска и абсолютной звездной величиной метеора по данным радиолокационных наблюдений //Республиканская научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов. Тезисы докл. /Секция физики, астрофизики, математики и информатики, 19-29 июня 1987 г. - Душанбе, 1987, с. 33.

10. £а.1с£огг К-Н., ИсаИгог Зст/ьшп {¡сшилсих 1п те-и^гуй*£»//Втор0й международный симпозиум ГЛОЕЫЕТ. Тезисы докл. - Казань, П-16 июля 1988 г. - М.: 1988, с. 15.

11. Саидов К.Х., Кадыров А.Н. Свечение натрия в спектрах метеоров //Кометный циркуляр. - 1988, К 389, 13 июня, с. 2-3.

12. Кадыров А.Н. О коэффициенте светимости и ионизации при метеорных явлениях //Тезисы докл. Всесоюзной конференции "Методы исследования движения, физика и динамика малых тел солнечной системы. - Душанбе, 22-26 августа 1989 г.,

с. 34-35.

13. Саидов К.Х., Кадыров А.Н., Усманова М.Д. Возбуждение и свечение атомов в метеорной коме //Известия АН Тадж. ССР. - 1989. - Я 4, с. 24-30.

14. Кадыров А.Н. Об отношении коэффициентов светимости и ионизации метеоров //Докл. АН Тадж. ССР, 1990, т. 33, № I, с. 19-22.

15. Кадыров А.Н., Саидов К.Х. О радиозвездной величине метеоров //Кометный циркуляр. - 1990.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Бабаджанов П.Б. Свечение и ионизация метеоров //Докл. АН СССР. - 1969. - Т. 184, 4. - С. 800-802.

2. Бронштейн В.А. Физика метеорных явлений. - М.: Наука, 1981. - 416 с.

3. Вайнштейн Л. и др. О возбуждении атомов щелочных элементов - 1964. - Г. 47, вып. 6. - С. 20-24.

4. Дербенева А.Д. Коэффициенты свечения метеора //Астрон. журнал. - 1961. - Т. 43. - С. 454-457.

5. Лебединец В.Н. Пыль в верхней атмосфере и космическом пространстве. - Л.: Гицрометеоиздат, 1980. - 247 с.

6. Портнягин Ю.И. Эффективные сечения диффузии метеорных атомов в атмосфере //Геомагнетизм и аэрономия. - 1966. -Т. 6, № 4. - С. 707-711.

7. Саидов К.Х. Эффективные температуры метеоров по линийы . натрия //Бюлл. ин-та астрофизики АН Тадк. ССР. - 1974,

62. - С. 19-21.

8. Саидов К.Х. Связь'коэффициентов светимости и ионизации для слабых метеоров //Докл. АН Тадк. ССР. - 1986, 29, 5.-С. 266-270.

9. Мак-Кинли Д. Методы метеорной астрономии/ Пер. с англ. М.: Мир, 1964. -383 с.

10. Op'Ji ё.У. JTlcteor rad¿a.t¿¿>n, 'итига-йстг- and a&mic

{umíncud Proc. fot/, fac, /¿>Sf ~a. 2S0,

л/Ш.-р.Ш-SO/.

II. Sida. д. W. prafueteen- rf ü>n¿- ¿uu¿

ty mriu>rW¿ ргссшел.ЦrrUri-. 7U>t. Aty. Ostren. $РС 1952, Ш, p.67-¿í7. v

I2/7HI-I99I г. Заказ 89. Тирах 100 экз.

Ротапринт Т1У .Душанбе,ул.Лахути,2.