莱曼阿尔法线蓝翼中的碰撞效应
太阳与恒星天体物理
2021-07-21 v1 原子物理
摘要
莱曼阿尔法(Lyman-alpha)以下的频谱观测现由哈勃空间望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)获取。因此有必要对莱曼阿尔法线的蓝翼提供精确处理,以便对 DA 和 DBA 白矮星中的辐射转移进行正确计算。在理论方面,我们最近非常精确地开发了氢 1s、2s 和 2p 态的 H-He 势能面。然而,关于 Sigma 态的渐近关联以及电子偶极跃迁矩仍存在不确定性。在我们首次计算的由中性 H 原子碰撞扰动的氢的共振增宽中也出现了类似困难。本文的目的有两个。首先,我们澄清了 Sigma 态的渐近关联问题,并表明由于氢中特定的 2s 2p 库仑简并,即使非常微小的相对论贡献也可能需要被考虑,以正确描述态的长程和渐近行为。这一相对论修正效应导致 H 的 2s 和 2p 态微小分裂,被证明对 H-He 中的 Sigma-Sigma 跃迁偶极矩很重要,并在 H-H 中也进行了讨论。其次,我们利用已有的(H-H)和新确定的(H-He)精确势能面与性质,对由 He 和 H 扰动的 H 的莱曼阿尔法线蓝翼中的碰撞效应进行理论研究。我们根据 H 和 He 原子的相对密度研究它们在蓝翼中的相对贡献。我们最终与最近的 COS 观测进行了比较,并对位于 1190 A 处的一个特征提出了归属。
引用
@article{arxiv.2106.00766,
title = {Collisional effects in the blue wing of Lyman-alpha},
author = {F. Spiegelman and N. F. Allard and J. F. Kielkopf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00766},
year = {2021}
}