“原子”极限下的自旋轨道耦合体系：铼酸盐、锇酸盐、铱酸盐

受包括铼酸盐、锇酸盐和铱酸盐在内的一系列复杂重氧化物RIXS实验的启发，我们讨论了具有强自旋轨道耦合的位点局域化$t_{2g}$轨道体系的RIXS理论。对此类体系，我们给出了不同电子填充下能谱的精确对角化结果，表明其可访问“单粒子”与“多粒子”激发。这为诸如具有高度局域化电子的双钙钛矿等莫特绝缘体的RIXS谱能量与强度给出了一个简单图像，并给出了关联$5d$氧化物中自旋轨道耦合与洪德耦合的估计。我们展示了Ba$_2$YReO$_6$中Re-L$_3$边新的更高分辨率RIXS数据，发现了此前未分辨的峰分裂，进一步证实了我们的理论预言。通过对Ba$_2$${\cal M}$ReO$_6$（${\cal M}$=Re、Os、Ir）的从头算电子结构计算，我们表明尽管原子极限能对实验观测给出合理的有效哈密顿量描述，但诸如$t_{2g}$-$e_g$相互作用及与氧的杂化等效应十分重要。我们对位间交换耦合强度的从头算估计表明，与锇酸盐相比，铼酸盐和铱酸盐中的交换弱一至两个数量级，这或可部分解释后者中长程磁有序的抑制。作为位点局域化图像与我们的电子结构能带计算之间的插值方法，我们讨论了${\cal M}$O$_6$团簇的自旋轨道能级。这暗示了Ba$_2$YIrO$_6$中非色散的团簇内激子可能起作用，其或导致原子$J_{\rm eff}=0$图像的微弱破缺以及小磁矩的出现。