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开壳层双原子分子光谱的从头算计算

化学物理 2016-05-10 v1

摘要

仅涉及闭壳层(1Σ^1\Sigma)电子态跃迁的双原子分子光谱(转动、转-振或电子)遵循非常规则、简单的模式,其理论分析通常直接明了。另一方面,开壳层电子态导致更复杂的光谱模式,且常表现为紧密相邻电子态的流形,引起更为复杂的扰动。当至少一个原子为过渡金属时尤为如此。传统上,这些复杂情形使用基于微扰论的方法分析,半经验参数由拟合光谱数据确定。近来,两个颇为不同的科学领域的需求推动了对基于从头算(ab initio)方法的开壳层双原子系统改进理论模型的需求,这些领域是超冷化学以及“冷”星、棕矮星乃至最近系外行星的天体物理。然而,这些分子的复杂电子结构结合高分辨光谱的精度要求,使得此类方法极具挑战性。本综述描述了直接求解开壳层双原子分子有效 Schr\"odinger 方程的方法的最新进展,重点关注含过渡金属的分子。它考量了问题的四个方面:1. 电子结构问题,2. 曲线耦合的非微扰处理,3. 核运动 Schr\"odinger 方程的求解,4. 精确电偶极跃迁强度的生成。应用实例用于阐明这些问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.02301,
  title  = {The {\it ab initio} calculation of spectra of open shell diatomic molecules},
  author = {Jonathan Tennyson and Lorenzo Lodi and Laura K. McKemmish and Sergei N Yurchenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02301},
  year   = {2016}
}

备注

Topical Review