朱林繁教授課題組在原子分子動力學參數研究方面取得重要進展

2020-12-08 中國科大新聞網

我校物理學院近代物理系朱林繁教授課題組與上海應用物理研究所、日本SPring-8同步輻射等國內外同行合作，在乙炔和氧分子的動力學參數研究方面取得重要進展，研究成果連續發表在國際權威雜誌Astrophysical Journal Supplement Series [ApJS,234:10 (2018)]和[ApJS,238:26(2018)]上。

上圖為乙炔分子的電子能量損失譜，下圖為其兩維廣義振子強度密度譜。


宇宙中物質的組成成分及其豐度，是建立元素起源理論的依據和研究天體演化的基礎，對於天體物理和天體化學具有重要的意義。基於各種外太空望遠鏡和衛星觀測的光譜方法，是確定宇宙物質組成成分和豐度的主要實驗方法之一。作為解釋衛星觀測光譜的基本輸入參數，高精度的原子分子動力學參數是決定所得物理結果準確與否的關鍵因素。

近幾年來，朱林繁教授課題組及其合作夥伴圍繞精確測定原子分子的動力學參數，發展了用於稀薄原子分子靶的高分辨非彈性X射線技術[PRA 82,032501(2010)]，提出、實現並命名了測量光吸收截面的dipole(γ,γ)方法[Sci.Rep.5，18350(2015)]，引入了相對流量技術[JGR 122,3459(2017)]，大幅度提高了原子分子動力學參數的測量精度。2018年，他們利用高能電子散射技術和高分辨X射線散射技術，精確測量了乙炔和氧分子的動力學參數。通過採用兩種完全不同的實驗技術，排除了可能存在的系統誤差，解決了以前多個研究組[Tanaka et al.,Rev. Mod.Phys,88,025004(2016)]測量結果的差異，給出了乙炔和氧分子價殼層激發的實驗基準，為確定相關星體大氣成分和豐度提供了源自原子分子動力學參數的支撐。

兩篇論文的第一作者均為我校特任副研究員劉亞偉，通訊作者分別為上海應用物理研究所楊科研究員和我校朱林繁教授。

兩項工作得到了國家自然科學基金和科技部國家重點研發計劃的資助。

論文連結1：http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/aa9cef

論文連結2：http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/aadd99


（物理學院、科研部）

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