电子碰撞激发强度计算中平面波玻恩近似与扭曲波近似的基准测试：以 Sr II 为例
原子物理
2025-09-11 v2 高能天体物理现象
计算物理
摘要
2017 年从中子星并合事件 (GW170817) 及其关联的千新星 (AT2017gfo) 中探测到的引力波，证实了这些事件是通过 r-过程产生重元素的关键场所。包括使用 JWST 进行的晚期光谱在内的后续观测，凸显了对千新星抛射物进行精确建模的必要性。在光球层阶段，原子能级布居数可以在局部热力学平衡 (LTE) 下使用玻尔兹曼和萨哈关系进行估算，但在并合约一周后，抛射物进入星云阶段，此时非局部热力学平衡 (non-LTE) 效应占主导地位。因此，对星云光谱的建模需要详细处理影响原子能级布居数的辐射和碰撞过程。本工作重点关注 Sr II 中的电子碰撞激发，这是一种与千新星光谱相关的重离子。采用了两种计算方法：伪相对论 Hartree-Fock 方法中的平面波玻恩近似，以及使用 AUTOSTRUCTURE 的扭曲波方法。将计算得到的碰撞强度与参考 R-矩阵数据进行比较，以评估这些近似的准确性及其对所有重元素进行大规模应用的适用性。此外，还计算了禁戒跃迁的辐射参数。这些结果为可用于星云阶段千新星建模的原子数据计算的近似方法提供了一个重要的基准。
引用
@article{arxiv.2509.07684,
title = {Benchmarking the Plane-Wave Born and Distorted Waves approximations for electron-impact collision strength computations: the sample case of Sr II},
author = {Jérôme Deprince and Lucas Maison},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07684},
year = {2025}
}
备注
Proceedings of the 22nd International Conference on Atomic Processes in Plasmas 2025 (Tokyo, Japan)