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物理学 > 原子物理

arXiv:2505.14833 (physics)
[提交于 2025年5月20日 ]

标题: 全面实验室基准测试铁离子Fe XXV-XXI的K壳层dielectronic卫星

标题: Comprehensive Laboratory Benchmark of K-shell Dielectronic Satellites of Fe XXV-XXI Ions

Authors:Chintan Shah, Pedro Amaro, Filipe Grilo, Ming Feng Gu, Liyi Gu, José Paulo Santos, F. Scott Porter, Thomas Pfeifer, Maurice A. Leutenegger, José R. Crespo López-Urrutia
摘要: 我们报道了对Fe XXV-XXI离子的K壳层双电子复合(DR)共振的全面实验室研究,这些离子显著贡献于热天体等离子体的硬X射线谱。 通过扫描单能电子束以共振激发电子束离子阱中的捕获Fe离子,并实现约7 eV的高电子-离子碰撞能量分辨率,我们解析出它们各自的KL$n$卫星直至n'=11。 通过归一化已知的辐射复合截面,我们也确定了它们的激发截面以及连续区的截面,不确定度低于15%,并通过基于先前测量的独立归一化验证了我们的结果。 我们的实验数据非常出色地证实了使用灵活原子代码(FAC)获得的畸变波计算对于建模天体物理和聚变等离子体的准确性和适用性。
摘要: We report on comprehensive laboratory studies of the K-shell dielectronic recombination (DR) resonances of Fe XXV - XXI ions that prominently contribute to the hard X-ray spectrum of hot astrophysical plasmas. By scanning a monoenergetic electron beam to resonantly excite trapped Fe ions in an electron beam ion trap, and achieving a high electron-ion collision energy resolution of ~7 eV, we resolve their respective KL$n$ satellites up to n'=11. By normalization to known radiative recombination cross sections we also determine their excitation cross sections and that of the continuum with uncertainties below 15%, and verify our results with an independent normalization based on previous measurements. Our experimental data excellently confirm the accuracy and suitability of distorted-wave calculations obtained with the Flexible Atomic Code (FAC) for modeling astrophysical and fusion plasmas.
评论: 14页,7幅图,2张表格,被ApJ接受发表
主题: 原子物理 (physics.atom-ph) ; 高能天体物理现象 (astro-ph.HE); 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM); 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR); 等离子体物理 (physics.plasm-ph)
引用方式: arXiv:2505.14833 [physics.atom-ph]
  (或者 arXiv:2505.14833v1 [physics.atom-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.14833
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Chintan Shah [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 5 月 20 日 18:56:47 UTC (2,043 KB)
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