《太陽風離子同天體環境中的原子分子碰撞過程理論研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由吳勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：太陽風離子同天體環境中的原子分子碰撞過程理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳勇
- 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來在日光層和行星大氣中發現的豐富X射線，被認為源於高電荷態太陽風離子同星際大氣的碰撞電荷轉移過程。從基礎研究上來講，高電荷態離子同中性原子分子的碰撞研究具有很大挑戰性，結構上需要精確計算碰撞體系高激發態勢能面和耦合矩陣元，碰撞動力學涉及多電荷轉移、多電荷電離和電荷轉移自電離，對分子靶涉及到碰撞解離等過程。本項目將開展以下幾方面研究：1，發展分子結構計算程式，研究分子高激發態結構；2，發展分子軌道強耦合方法和含時密度泛函方法程式，研究中低能高電荷態離子同中性原子分子碰撞動力學過程；3，發展復坐標空間分子結構計算程式，處理分子超激發態結構和內殼層電子激發的自電離態結構；4，系統計算太陽風離子同日光層和行星大氣中的中性粒子碰撞電荷轉移截面。該項目研究具有重要的科學意義，上述研究內容都是原子分子物理研究的前沿熱點問題。同時，項目的研究將為太陽風X射線模擬提供亟需的精確電荷轉移截面參數。
結題摘要
本項目針對高電荷態太陽風離子與天體環境中的中性原子分子(H、He、H2等)碰撞過程研究中涉及的高激發態分子結構計算和電荷轉移過程中的電子關聯效應發展理論模型和計算方法。結合多組態自洽和組態相互作用方法，發展方法和程式處理分子高激發態結構；發展復標度和復吸收勢方法和程式，處理小分子超激發態/自電離態共振態；發展了分子軌道強耦合方法處理低能區高電荷態離子-原子/分子碰撞過程，發展含時密度泛函結合分子動力學方法處理重粒子碰撞多電子過程，發展多活躍電子原子軌道強耦合方法處理中低能區離子-原子/分子碰撞中的電子關聯效應。在分子結構和散射方法發展的基礎上，開展了高電荷態離子同中性原子分子碰撞系統研究，獲得高置信度的碰撞電荷轉移截面參數。通過本項目研究，我們一方面發展了自主智慧財產權計算程式，另一方面獲得了高精度的電荷轉移截面參數，可以作為天體物理中太陽風X射線模擬的標準數據。
