自洽R矩阵方法用于光电离和统一电子-离子复合
天体物理学
2009-11-10 v1 原子物理
摘要
我们发展了一种基于R矩阵方法的统一方案，用于电子-离子复合，该方案涵盖了此前分别处理的辐射复合和双电子复合（RR和DR）。这种从头算的耦合通道方法统一了共振和非共振现象，并能够使用相同的波函数展开对光电离和电子-离子复合进行一般且自洽的处理。细致平衡考虑了截面中共振引起的干涉效应，这些截面是针对大量复合（e+离子）束缚能级在扩展能量区域上明确计算的。Bell和Seaton的DR理论被适用于系列限以下的高n共振。R矩阵方法用于（A）（e+离子）束缚能级的部分和总光电离及光复合截面，以及（B）DR和（e+离子）散射截面。相对论效应和精细结构在Breit-Pauli近似下考虑。必要时可考虑辐射阻尼等效应。统一复合截面与离子储存环上的测量结果吻合良好，误差约为10-20%。除了高精度外，该方法的优势在于：（I）可获得总截面和能级特定截面及速率系数，（II）对于任何给定的原子或离子，可在实验室和天体物理等离子体实际相关的整个温度范围内获得单一的（e+离子）复合速率系数，（III）光电离和复合获得自洽结果；已为超过50种原子和离子计算了综合数据集。给出了铁离子的选定数据。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0310624,
title = {Self-Consistent R-matrix Approach To Photoionization And Unified Electron-Ion Recombination},
author = {Sultana N. Nahar and Anil K. Pradhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0310624},
year = {2009}
}
备注
33 pages, 13 figures, Review in "Radiation Processes In Physics and Chemistry", Elsevier (in press). Postscript file with higher resolution figures at http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pradhan/pr.ps