强磁场下物质的密度泛函理论计算：I. 原子与分子
天体物理学
2008-11-26 v2
摘要
我们提出了对 various 原子和分子在 B=10^12 G 至 2x10^15 G 范围内电子结构的 ab initio 计算。对于这些场强，磁力在电子上占据优势，电子约束在基底 Landau 能级中。我们的计算基于密度泛函理论，使用经在强场 regime 中可靠测试的局部磁交换关联函数。给出 H_N（至 N=10）、He_N（至 N=8）、C_N（至 N=5）和 Fe_N（至 N=3）的基态能量的数值结果，以及各种离子化原子的结果。还给出能量随 B 依赖性的拟合公式。总体而言，随着 N 的增加，分子中原子每原子的结合能 |E_N|/N 增大并趋近于常数值。对于本文所考察的所有场强，氢、氦和碳分子相对于单个原子均为结合态（尽管在 B 小于几 x 10^12 G 时，C 与 C_2 之间的相对结合较小）。铁分子在 B<10^13 G 时不结合，但在更大的场强下则优于单个原子。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0607166,
title = {Density-Functional-Theory Calculations of Matter in Strong Magnetic Fields: I. Atoms and Molecules},
author = {Zach Medin and Dong Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0607166},
year = {2008}
}
备注
19 pages, 4 figures. Minor changes, figure omissions. Phys. Rev. A in press