Розробка релятивістського методу опису характеристик заборонених радіаційних переходів у спектрах важких атомних систем і багатозарядних іонів. Розрахунки енергій, ймовірностей, сил осциляторів радіаційних переходів для іонів та атомів лантаноїдів.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук РЕЛЯТИВІСТСЬКА ТЕОРІЯ ЗАБОРОНЕНИХ РАДІАЦІЙНИХ ПЕРЕХОДІВ У СПЕКТРАХ АТОМІВ ТА БАГАТОЗАРЯДНИХ ІОНІВЗ дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Одеського національного університету ім.І.І.Мечникова за адресою: 65026, м. Дисертація присвячена розробці нового, релятивістського методу опису характеристик заборонених радіаційних переходів у спектрах важких атомних систем і багатозарядних іонів, яка базується на енергетичному підході та формалізмі калібровочно-інваріантної КЕД теорії збурень з використанням оптимізованого одноквазічастинкового подання і прецизійним урахуванням обмінно-кореляційних ефектів. Dissertation is devoted to carrying out a new, relativistic approach to description of the forbidden radiative transitions characteristics in spectra of the heavy atoms and multicharged ions. There are carried out the calculations of energies, probabilities and oscillator strengths for the radiative (М1,М2, Е2 etc) transitions in spectra of the HGII, ARII ions, ions of the isoelectronic sequences NEI, ZNI (Z till 92) and lanthanoides atoms EUI,YBI. Диссертация посвящена развитию новой, релятивистской теории описания характеристик запрещенных радиационных переходов (ЗАП) в спектрах тяжелых атомных систем и многозарядных ионов (относящихся к классу существенно релятивистских атомных систем), базирующейся на S-матричном формализме Гелл-Мана-Лоу (энергетический подход) и методе калибровочно-инвариантной КЭД теории возмущений с использованием оптимизированного одноквазичастичного 1-QP представления для волновых функций и прецизионным учетом обменно-корреляционных эффектов как эффектов второго и выше порядков ТВ.Актуальність теми.Дослідження спектрів і спектроскопічних властивостей важких атомів і багатозарядних іонів традиційно належить до дуже актуального і важливого класу задач сучасної атомної оптики і спектроскопії, що стимулюється потребами широкого кола додатків в астрофізиці і атомній фізиці, фізиці плазми і дослідженнях з термоядерного синтезу, лазерній фізиці і квантової електроніці, включаючи розробку нових схем лазерів у ВУФ і рент-генівськіх областях спектру і т.д. У першу чергу це відноситься до визначення таких важливих атомних характеристик як перерізи різних елементарних процесів, ймовірності радіаційних переходів, сили осциляторів, причому, якщо у дослідженні найбільш інтенсивних дозволених (електричних дипольних Е1) переходів досягнутий певний прогрес, то у випадку заборонених атомних переходів (ЗАП), як правило, на декілька порядків менш інтенсивних в порівнянні з дозволеними, має місце досить критична ситуація. Очевидно, що без наявності надійної інформації про характеристики ЗАП виявляється в принципі неможливим адекватне вирішення багатьох актуальних завдань в астрофізиці, включаючи процеси випромінювання в туманностях і уламках Наднових (ідея Гінзбурга-Суняева-Чуразова: діагностика шуканого випромінювання на основі знання ймовірностей переходів між компонентами надтонкої структури H-, Li-та Ne-подібних іонів N і Fe), фізиці Сонця та полярних сяйв, а також щодо нових завдань, повязаних із зясуванням ролі слабких взаємодій в атомній оптиці, вивченням властивостей бозе-конденсату в парах лужних атомів, фонтанів холодних атомів, атомних годин і машин Карно. Хоча в сучасній атомній фізиці є широке коло методів розрахунку властивостей атомів (методи модельного потенціалу (МП), функціоналу густини, різні варіанти теорії збурень (ТЗ), нарешті, методи ССП Хартрі-Фока (ХФ), Дірака-Фока (ДФ) і навіть мега-ДФ , реалізовані в таких суперсучасних комплексах як “Grasp”, “Dirac”, “Bertha”, “Superstructure”), тим не менш, більшість з них мають цілу низку принципових недоліків (невиконання принципу калібровочної інваріантності, використання неоптимізованих базисів орбіталей, недостатньо повне і коректне урахування обмінно-кореляційних ефектів тощо). Для досягнення мети дослідження були сформульовані такі задачі: - розвиток калібровочно-інваріантної релятивістської теорії ЗАП в спектрах важких атомних систем, що базується на формалізмі КЕД ТЗ (S-матричний формалізм Гелл-Мана і Лоу - енергетичний підхід);Відзначено, що на основі таких широко розповсюджених методів розрахунку атомних властивостей як методи самоузгодженого поля (СУП) ХФ, ДФ в одно-та багатоконфігураційному (БК) наближеннях, різноманітні варіанти багато-QP ТЗ,у т.ч.,ТЗ по параметрам AZ, 1/Z (a - стала тонкої структури, Z - заряд ядра атома), ТЗ з ХФ або ДФ нульовим наближенням, ТЗ з емпірічним модельним потенціалом «0» наближення, а також методи модельного потенціалу, функціоналу густини (вкл. Особливо слід відзначити генерацію у перелічених методах неоптимізованих базисів релятивістських хвильових функцій електронів (вакансій), невиконання принципу калібровочної інваріантності (різниця у СО, розрахованих на основі виразів для оператору переходу у формах «довжини» і «швидкості» досягає 40%) тощо.