Résumé - Données atomiques calibrées des lanthanides pour la transmission radiative des kilonovae. I. Structure atomique et opacités.

Données atomiques calibrées des lanthanides pour la transmission radiative des kilonovae. I. Structure atomique et opacités.

2025-07-10 14:07:37

{"Andreas Flörs","Ricardo Ferreira da Silva","José P. Marques","Jorge M. Sampaio","Gabriel Martínez-Pinedo"}

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L'étude "Calibrated Lanthanide Atomic Data for Kilonova Radiative Transfer" par Andreas Floers et al. s'immerge dans la structure atomique et les opacités des éléments lanthanides, en se concentrant sur leur importance dans la modélisation de la transmission radiative des kilonovae (KN). Les kilonovae sont la conséquence des collisions de binaries de étoiles à neutrons, et leurs spectres initiaux sont formés par les produits de la synthèse nucleosynthétique r, y compris les lanthanides. L'équipe de recherche, dirigée par Andreas Floers, a effectué des calculs de structure atomique à l'aide du code FAC pour toutes les espèces de lanthanides singly et doubly ionisés, de La (Z=57) à Yb (Z=70). Les calculs ont intégré une optimisation innovante du potentiel central local et du nombre de configurations considérées, ainsi qu'une technique de calibrage pour améliorer l'accord entre les niveaux d'énergie atomiques théoriques et expérimentaux. L'exactitude des données calculées, y compris les niveaux d'énergie et les forces de transition dipolaires électroniques (E1), a été évaluée, et leur impact sur les opacités des KN a été évalué. Les principaux résultats incluent : - Les transitions fortes (log(gf) > −1) sont en bon accord avec les expériences et les calculs semi-empiriques. - Pour les ions avec une masse substantielle de données expérimentales, les opacités calculées montrent une bonne concordance avec les calculs antérieurs. - En calibrant les niveaux d'énergie bas avec des données expérimentales, 66,591 transitions avec des informations de longueur d'onde calibrées expérimentalement ont été identifiées, rendant possible l'identification future des lignes de lanthanides par modélisation de la transmission radiative. - Les calculs ont inclus 28 ions, produisant 146,856 niveaux d'énergie en dessous du seuil d'ionisation et 28,690,443 transitions entre ces niveaux. L'étude met en avant l'importance des données atomiques précises pour la modélisation de la transmission radiative des kilonovae, en particulier pour identifier les signatures spectrales correspondant aux éléments r-process de second et troisième pic. Les résultats fournissent une ressource précieuse pour améliorer l'exactitude des modèles de kilonovae et notre compréhension de la formation des éléments lourds dans l'univers.