Aurora

در طول دو دهه گذشته علم شفق از یک تخصص تا حدودی مرموز و مبهم به یک رشته اصلی در مطالعه یونوسفر و مگنتوسفر تبدیل شده است. بررسی شفق قطبی دانشمندانی را با سوابق و علایق بسیار متفاوت متحد می کند، به طوری که نوشتن گزارشی مستقل از این رشته در کتابی با طول معقول دشوار است. در این کار من سعی کرده‌ام جنبه‌هایی از تئوری را که در پیش‌بینی اثرات بر جو بارش ذرات شفقی ارزشمند می‌دانستم، لحاظ کنم. علاوه بر این، من سعی کرده ام تکنیک های مشاهده را با تاکید خاص بر روش های نوری که مفید بوده اند، شرح دهم. در حالی که هواشناسی شفق قطبی در نظر گرفته شده است، مکانیسم هایی که توسط آن ذرات شتاب می گیرند و به اتمسفر رسوب می کنند کمتر مورد توجه است. با این حال، این جنبه از موضوع به شکلی مختصر مورد بررسی قرار گرفته است زیرا بخشی از حوزه عظیم و به سرعت در حال توسعه علم مغناطیس کره است. به طور کلی، من سعی کرده ام مقدمه ای منسجم از علم شفق را با تأکید بر تفسیرها و مدل های فیزیکی نسبتاً ساده ارائه دهم. ارجاعاتی ارائه می‌شود تا خواننده بتواند بحث‌های گسترده‌تر یا دقیق‌تری درباره موضوعات خاص پیدا کند. یک اطلس کمی نسبتا کامل از طیف شفق قطبی گنجانده شده است.

Over the past two decades auroral science has developed from a somewhat mysterious and imprecise specialty into a discipline central in the study of the ionosphere and magnetosphere. The investigation of aurora unites scientists with very different backgrounds and interests so that it is difficult to write a self-contained account of the field in a book of reasonable length. In this work I have attempted to include those aspects of theory which I have found valuable in predicting the effects on the atmosphere of auroral particle precipitation. In addition I have attempted to describe the techniques of observation with particular emphasis on optical methods which have been useful. While the aeronomy of aurora has been regarded as central, the mechanisms by which particles are accelerated and precipitated into the atmosphere is of no less interest. This aspect of the subject has however been treated in a briefer fashion since it is a part of the immense and rapidly developing field of magnetospheric science. Generally I have attempted to provide a coherent introduction to auroral science with an emphasis on relatively simple physical interpretations and models. References are given to enable the reader to find more extensive or rigorous discussions of particular topics. A fairly complete, quantitative atlas of the auroral spectrum is included.