面向红外星系的系统性不透明度计算 -- II. 单离子镧系的改进原子数据
高能天体物理现象
2025-01-24 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
原子物理
摘要
镧系元素在红外星系的不透明度中发挥着最重要的作用。尽管已对原子数据进行了若干 efforts，但不透明度的准确性尚未完全评估和理解。在本文中，我们针对单离子镧系元素进行原子计算，使用改进策略以理解镧系不透明度在红外星系 ejecta 中的物理，并确定原子数据所需的准确性。我们的结果显示，与我们先前研究 (论文 I) 的结果相比，能级分布显著降低。因此，依据我们的新结果计算得到的不透明度在元素和波长范围内提高了最高可达 3-10 倍。对于富含镧系元素的混合物，结果相对于论文 I 提高约 1.5 倍。我们还提供了使用 Grasp2K 代码进行从头计算原子数据的不透明度。在一般情况下，我们的新不透明度与从头计算结果良好一致。我们指出，镧系不透明度的结构由几种配置之间的能级数组控制，为了获得可靠的不透明度，准确地推导能级分布至关重要。
引用
@article{arxiv.2501.13286,
title = {Systematic opacity calculations for kilonovae -- II. Improved atomic data for singly ionized lanthanides},
author = {Daiji Kato and Masaomi Tanaka and Gediminas Gaigalas and Laima Kitovienė and Pavel Rynkun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13286},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 10 figures, published in MNRAS. Atomic data are available at http://dpc.nifs.ac.jp/DB/Opacity-Database, which also compiles the data by Gaigalas et al. (2019, ApJS, 240, 29), Rad\v{z}i\=ut\.e et al. (2020, ApJS, 248, 17), and Rad\v{z}i\=ut\.e et al. (2021, ApJS, 257, 29)