Discrepancy between the nighttime molecular ion composition given by the International Reference Ionosphere model and airglow measurements at low latitudes
Notice bibliographique
Résumé
The 630‐nm nighttime airglow is radiated by O( 1 D ) atoms, which are produced by the dissociative recombination of O 2 + ions. The typical approach used to calculate the red line emission rate at night is based on the assumption that O 2 + is mainly produced by the reaction of O + with molecular oxygen. In the case that the O 2 + density is much smaller than the O + density, [O + ] = n e in the F 2 region. Good agreement between measured nighttime integrated emission rates and the emission rates calculated by this typical approach, using both electron densities measured by incoherent scatter radars and given by the International Reference Ionosphere (IRI) model, has been shown. However, the O 2 + densities given by the IRI model are much higher than the densities produced by the reaction of O + with O 2 , and these densities do not correspond to the condition [O + ] = n e . In this case, the typical approach cannot be applied and molecular ions must be included in the emission rate calculations. The integrated emission rates calculated including the molecular ion density given by the IRI model have been found to be much higher than the measured 630.0‐nm emission rates. This discrepancy takes place at latitudes below about ±30° in the western longitude sector, mainly for the period from March to November, and the disagreement is higher than 1 order of magnitude at the equator. In addition, we model the F 2 region green line O( 1 S ) emission at 557.7 nm resulting from the dissociative recombination of O 2 + . Using measurements of this volume emission rate made by the Wind Imaging Interferometer (WINDII) satellite, we are able to show that IRI overestimates the O 2 + density (and ion fraction) on the bottomside of the F 2 region. A revision of the ion composition in the IRI model on the bottomside seems to be needed on the basis of these results. Airglow measurements may be useful in constraining such a revision. A revision could utilize the formulae for the relationship between the molecular ion densities and neutral densities derived here, using the Mass Spectrometer Incoherent Scatter (MSIS) neutral densities and the IRI electron density. These calculations are based on the assumption that O 2 + and NO + are only produced through ion‐molecular reactions. Such a revision would correct the magnitude and altitudinal dependence of the molecular ion fraction in the IRI model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».