中子俘获元素的原子数据 I. 低电荷硒离子的光电离与复合特性
太阳与恒星天体物理
2015-05-27 v1 星系天体物理
原子物理
摘要
我们给出了多组态 Breit-Pauli AUTOSTRUCTURE 对畸变波光电离(PI)截面的计算,以及对于过渡金属后元素 Se 的前六个离子的总及部分末态分辨的辐射复合(RR)和双电子复合(DR)速率系数。这些计算是由最近在大量行星状星云中探测到 Se 发射线所推动的。Se 是中子俘获核合成的一个潜在有用示踪剂,但在光电离星云中对其丰度的精确测定一直受到缺乏控制其电离平衡的原子数据的阻碍。我们的计算是在中间耦合下使用半相对论径向波函数进行的。确定了每个离子基组态内能级的 PI 和复合数据,并使用实验 PI 截面测量来验证我们的结果。对于 DR,我们考虑了 dn=0 的芯激发,这在光电离等离子体温度下很重要。在代表光电离星云(~10^4 K)的温度下,DR 是这些 Se 离子中每一个的主要复合过程。为了估计这些数据的不确定性,我们比较了每个离子三种不同组态相互作用展开的结果,并测试了结果对结构计算中径向缩放因子的敏感性。我们发现,直接 PI 截面的内部不确定性通常为 30-50%,计算出的 RR 速率系数约为 10%,而低温 DR 的不确定性可能相当大(从 15-30% 到两个数量级),这是由于近阈值自电离共振的能量未知。这些结果适用于纳入用于数值模拟天体物理星云的光电离代码,并将能够对星云 Se 丰度进行稳健测定。
引用
@article{arxiv.1102.5341,
title = {Atomic data for neutron-capture elements I. Photoionization and recombination properties of low-charge selenium ions},
author = {N. C. Sterling and Michael C. Witthoeft},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5341},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 8 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics