多能级原子系统偏振散射的物理
太阳与恒星天体物理
2015-06-23 v1 原子物理
摘要
在太阳钠D线5896 \AA\ 线心处观测到的线性偏振对称峰自近二十年前发现以来一直令人困惑。原因之一是在相关参数域中,多能级原子系统的偏振散射理论尚未经过实验检验,尽管该理论持续被用于天体物理观测的解释。十年前建立的一个实验室实验旨在查明D之谜是太阳物理还是量子物理的问题,其揭示出即便在标准散射理论预言零偏振的情形下——即便计入超精细分裂基态 子态布居的光学抽运——D系统也具有丰富的偏振结构。此处我们表明,若将理论扩展以包含散射过程初态与末态中的相干性,则实验室结果可在极大定量细节上被建模。允许偶极跃迁间的辐射耦合在初态中产生相干性。末态中相应的相干性则由相位闭合选择定则所要求。利用已被充分理解的D线的实验结果来约束实验的两个自由参数(碰撞率与光学深度),从而在对D结果拟合时无需自由参数。
引用
@article{arxiv.1501.02259,
title = {Physics of polarized scattering at multi-level atomic systems},
author = {Jan Stenflo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02259},
year = {2015}
}