极光的成因是什么?

Question

我知道极光是由太阳活动与地球磁场相互作用引起的，带电粒子被汇集到极地磁镜。

一方面，我知道带电粒子加速时，会产生辐射。在极光的背景下，它们至少会以两种方式发生:

1. 带电粒子将以一个特征频率围绕磁力线旋转，这个特征频率可能随着地球磁场的俯仰角和位置而变化。
2. 当带电粒子被磁镜效应减慢时，它们会释放出一些辐射。

我还听说，可见辐射是由氧或氮原子与这些带电粒子碰撞后激发的再辐射引起的。

哪些影响会导致哪些波长/频率的辐射，以及实际上是什么导致了可见的极光?

Answer 1

当太阳风进入地球的磁极时，这些粒子激发了大气中分子的电子，然后将这些电子撞到另一个轨道上。当电子回落到原来的轨道时，它们会产生一个特定波长的光子，其能量等于两个轨道的能态之差。

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