科研人員在高電荷態(tài)離子與H原子電荷交換絕對(duì)截面測(cè)量方面獲進(jìn)展
近日,中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所原子物理中心原子分子結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)室科研人員及合作者在高電荷態(tài)離子與H原子電荷交換絕對(duì)截面研究方面取得進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表在Astrophysical Journal 上。
高電荷態(tài)離子與H原子電荷交換過(guò)程是宇宙彌散軟X射線的重要來(lái)源之一。當(dāng)星風(fēng)、超新星爆炸遺跡以及星系團(tuán)等高離化態(tài)噴流與星際空間中中性原子分子相遇時(shí),會(huì)發(fā)生電荷交換過(guò)程并釋放軟X射線。星際氣體介質(zhì)中H原子是最主要的成分。因此,高離化態(tài)噴流與H原子電荷交換尤為重要,相關(guān)過(guò)程的截面直接影響這些X射線的發(fā)射亮度。
近代物理所原子物理中心科研人員與美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科研人員合作,利用美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高電荷態(tài)離子與H原子合并束實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了keV/u 到 eV/u 能區(qū)N7+、O7+離子與H原子電荷交換絕對(duì)截面。研究發(fā)現(xiàn):隨著能量降低,總截面呈現(xiàn)先減小然后增大的趨勢(shì);表明反應(yīng)窗逐漸變窄,離子軌跡效應(yīng)增強(qiáng)。這一測(cè)量結(jié)果不僅為基本的電荷交換理論提供了基準(zhǔn)的電荷交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而且將有助于X射線天文觀測(cè)的準(zhǔn)確建模。
該工作獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)的支持。
文章連接: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac6876
圖1:美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高電荷態(tài)離子與H原子合并束實(shí)驗(yàn)裝置
(原子分子結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)室 供稿)
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