H、类氦复合光谱 I：氢的 $l$ 改变碰撞

F. Guzmán; N. R. Badnell; R. J. R. Williams; P. A. M. van Hoof; M. Chatzikos; G. J. Ferland

doi:10.1093/mnras/stw893

H、类氦复合光谱 I：氢的 $l$ 改变碰撞

星系天体物理 2016-04-27 v1 宇宙学与河外天体物理太阳与恒星天体物理原子物理

作者: F. Guzmán , N. R. Badnell , R. J. R. Williams , P. A. M. van Hoof , M. Chatzikos , G. J. Ferland

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摘要

星云中的氢和氦发射线由辐射复合形成。这是一个简单的过程，原则上可以非常高精度地描述。He I 和 H I 发射线的强度比可用于以与复合速率系数相同的精度测量 He $^+$ /H $^+$ 丰度比。本文调查了关于描述一个 $n$ 壳层内能量简并态之间的偶极 $l$ 改变碰撞（ $nl\rightarrow nl'=l\pm 1$ ）的正确理论的争议。Pengelly & Seaton (1964) 的工作半个世纪以来一直被认为是“解决”了该问题的权威性研究。Vrinceanu 等人 (2012) 最近的工作推荐使用半经典近似的速率系数，其比 Pengelly & Seaton (1964) 的小近一个数量级，结果是需要显著更高的密度才能使 $nl$ 布居达到局部热力学平衡。在此，我们比较了两篇文献预测的 H I 发射率，发现广泛差异，高达 $\approx 10$ %。这远远超过了从观测中获得原初 He/H 丰度比以约束大爆炸宇宙学所需的 1% 精度。基于 Pengelly & Seaton (1964) 对长程偶极相互作用的量子力学表示，我们推荐使用他们的速率系数来描述 $l$ 改变碰撞和 H 复合光谱。

关键词

复合光谱氢氦 $l$改变碰撞速率系数星云发射线原初He/H丰度

引用

@article{arxiv.1604.03978,
  title  = {H, He-like recombination spectra I: $l$-changing collisions for hydrogen},
  author = {F. Guzmán and N. R. Badnell and R. J. R. Williams and P. A. M. van Hoof and M. Chatzikos and G. J. Ferland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03978},
  year   = {2016}
}

备注

6 pages, 3 figures, accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

H、类氦复合光谱 I：氢的 $l$ 改变碰撞

摘要

关键词

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备注

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