中性原子氮的内壳层光电离研究

光子或电子引起的 $1s$ 电子内壳层电离对于活动星系核等 X 射线光电离天体以及超新星遗迹等电子电离源至关重要。对此类天体的观测进行建模和解释，需要准确预测 $1s$-空穴系统稳定后产生的电荷态分布（CSD）。由于完整稳定过程的复杂性，现代计算很少，学界目前仍依赖 40 年前的原子数据。本文报道了光子能量为 $403-475$~eV 时中性原子氮内壳层光电离的联合实验与理论研究。结果包括总离子产额截面、形成 N$^+$、N$^{2+}$ 和 N$^{3+}$ 的分支比以及平均电荷态。我们发现与天体物理学界当前可用的数据存在显著差异。例如，N$^{2+}$ 的分支比有所降低，而 N$^+$ 的分支比大幅增加，且此前预测不为零的 N$^{3+}$ 分支比在所研究的较高光子能量下增长至 $\approx 10\%$。这项工作揭示了内壳层电离理论 CSD 数据库中的一些缺陷，并为更可靠地模拟宇宙等离子体内壳层电离的作用指明了所需的改进方向。