共振离子辐射散射与积分原子截面在双星激波波前的应用

现有文献对于如何计算特定有限带宽内应使用的共振离子散射截面的精确数值相当模糊。在热密近双星系统的激波波前中计算离子和质量密度时，需要这样一个数值。这是基于使用 IUE 光谱对紫外风线轮廓的建模完成的。因此，我们在波长空间中对两个天体物理感兴趣的带宽上的截面精确表达式进行了数值积分。所采用的精确表达式源自 Abraham-Lorentz 方程的解。数值结果取决于共振波长，该波长取为带宽的中心。大多数相关教材基于 Abraham-Lorentz 方程中的辐射反作用项可近似为阻尼项的假设，推导出频率空间中的散射截面表达式。该截面在整个频谱上的积分与共振频率无关，仅取决于跃迁概率。当处理以波长单位表示的有限带宽内测量的通量，且散射是产生观测通量的唯一机制时，这种方法的实际用途有限。在处理恒星风和激波波前中遇到的低密度情况时正是如此。依赖于共振波长的积分截面被用于确定某些热食双星系统激波波前中 C IV 和 N V 离子的数量密度和质量密度，已在一个开普勒轨道周期内获取了这些系统的若干 IUE 光谱。一旦确定了激波的体积，这便可用于确定激波中的质量密度和总质量。