Charge-exchange soft X-ray emission of highly charged ions with inclusion of multiple-electron capture
Charge-exchange soft X-ray emission of highly charged ions with inclusion of multiple-electron capture
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高电荷离子的电荷交换软 X 射线发射，包含多电子捕获
DOI：
10.1093/mnras/stab2537
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发表时间：
2021-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhao G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liang G.Y.;Zhu X.L.;Wei H.G.;Yuan D.W.;Zhong J.Y.;Wu Y.;Hutton R.;Cui W.;Ma X.W.;Zhao G.
电荷交换被认为是许多天体物理外流环境中软X射线发射的主要来源，包括受太阳风影响的彗星和行星外逸层。利用不同的电荷交换截面数据集建立了一些模型。然而，多电子转移没有被包括在这些模型中。本文建立了一个包含双电子俘获的电荷交换模型，并利用已有的实验截面对高电荷态碳、氮、氧和氖离子的X射线发射过程进行了详细的研究。我们还研究了不同的n-选择截面对软X射线发射的影响，通过使用现有的实验n-分布。这项工作表明，DEC增强线强度是线性正比于太阳风中的离子丰度的比例。对于来自碳离子（C4+）与CO2碰撞的软X射线来说，这一点更为明显，在太阳风中典型离子丰度的情况下，线强度的增强可高达53%[高级成分探测器（ACE）]。合成光谱的参数从太阳风的使命揭示速度依赖性，目标依赖性，以及不可忽略的贡献，从DEC。
Charge exchange has been recognized as a primary source of soft X-ray emission in many astrophysical outflow environments, including cometary and planetary exospheres impacted by the solar wind. Some models have been set up by using different data collections of charge-exchange cross-sections. However, multiple-electron transfer has not been included in these models. In this paper, we set up a charge-exchange model with the inclusion of double-electron capture (DEC), and make a detailed investigation of this process on X-ray emissions of highly charged carbon, nitrogen, oxygen, and neon ions by using available experimental cross-sections. We also study the effect of different n-selective cross-sections on soft X-ray emission by using available experimental n-distributions. This work reveals that DEC enhancement on line intensity is linearly proportional to the ratio of ion abundance in the solar wind. It is more obvious for soft X-rays from carbon ions (C4+) in collision with CO2, and the enhancement on line intensity can be up to 53 per cent with typical ion abundances [Advanced Composition Explorer (ACE)] in the solar wind. The synthetic spectra with parameters from the Ulysses mission for the solar wind reveal velocity dependence, target dependence, as well as the non-negligible contribution from the DEC.
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DOI：
10.1016/0370-1573(85)90118-8
发表时间：
1985
期刊：
Physics Reports
影响因子：
--
作者：
R. Janev;H. Winter
通讯作者：
R. Janev;H. Winter
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2011.20263.x
发表时间：
2011-11
影响因子：
4.8
作者：
Jiren Liu;Q. Wang;S. Mao
通讯作者：
Jiren Liu;Q. Wang;S. Mao
DOI：
10.1088/0022-3700/19/22/023
发表时间：
1986-11
期刊：
Journal of Physics B
影响因子：
--
作者：
N. Badnell
通讯作者：
N. Badnell
DOI：
10.3847/1538-4357/aa7752
发表时间：
2017-07
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
P. D. Mullen;R. Cumbee;D. Lyons;L. Gu;J. Kaastra;R. Shelton;P. Stancil
通讯作者：
P. D. Mullen;R. Cumbee;D. Lyons;L. Gu;J. Kaastra;R. Shelton;P. Stancil
DOI：
10.1051/0004-6361/200913110
发表时间：
2009-11
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
G. Branduardi‐Raymont;A. Bhardwaj;R. Elsner;P. Rodriguez
通讯作者：
G. Branduardi‐Raymont;A. Bhardwaj;R. Elsner;P. Rodriguez