A Theoretical Framework for Photoionization and Photodetachment Rate Calculations in the Lower Ionosphere

低电离层光电离和光脱离率计算的理论框架

基本信息

  • 批准号:
    2010088
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.12万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-06-01 至 2024-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award will support the development of a modeling framework for photoionization and photo-detachment rates of metallic species generated by meteoric ablation events. The sources are multiple EUV, UV, and visible systems of O2 and N2 molecular band emissions that might be generated by transient luminous events (sprites, elves, lightning), auroral activity, and meteor trails. These results would make possible specific calculations for the D-region and lower thermosphere sporadic layers of possible localized effects upon ionospheric composition or ionospheric dynamics featuring spatial scales a few kms in extent. A graduate student and summer undergraduate students would be supported in this work.This work is based primarily upon the fact that the photo-ionization thresholds of metallic species is quite low relative to the ionization thresholds of other atmospheric constituents such as N2 or O2. Thus, the illumination sources of TLE, aurora, and meteor trails would be sufficiently energetic to achieve the ionization of neutral metallic species or the detachment of electrons from any ionospheric negative ions present within the region affected by meteors or precipitating electrons or TLE activity.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该奖项将支持开发流星烧蚀事件产生的金属物质的光电离和光脱离率建模框架。来源是多种 EUV、UV 和可见光系统的 O2 和 N2 分子带发射,这些系统可能由瞬态发光事件(精灵、精灵、闪电)、极光活动和流星轨迹产生。这些结果将使对 D 区和低热层零星层可能对电离层组成或电离层动力学(具有几公里范围的空间尺度)的可能局部影响进行具体计算成为可能。这项工作将支持研究生和暑期本科生。这项工作主要基于这样一个事实:金属物质的光电离阈值相对于其他大气成分(例如 N2 或 O2)的电离阈值相当低。因此,TLE、极光和流星轨迹的照明源将有足够的能量来实现中性金属物质的电离或电子与受流星或沉淀电子或 TLE 活动影响的区域内存在的任何电离层负离子的分离。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Preliminary Modeling of Magnetized Sprite Streamers on Jupiter Following Juno's Observations of Possible Transient Luminous Events
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    10.1029/2022gl102710
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Pasko, Victor P.;Celestin, Sebastien;Bourdon, Anne;Janalizadeh, Reza;Jansky, Jaroslav
  • 通讯作者:
    Jansky, Jaroslav
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Janalizadeh, Reza;Pasko, Victor P.
  • 通讯作者:
    Pasko, Victor P.
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