Was bedeutet das ']' in der Spektrallinie "CIII] 1909 Å"?

Unter Bedingungen sehr hoher Temperatur und sehr niedrigem Druck können verbotene Bedingungen auftreten, sie verschieben die Farbe der Anregungsstrahlung vom ultravioletten in das sichtbare Spektrum und geben den Nebeln ihre schönen Farben. Diese werden durch Klammern dargestellt.

Siehe Auswahlregeln von Wikipedia, Abschnitt Drehimpuls :

"Halbverbotene Übergänge (die zu sogenannten Interkombinationslinien führen) sind elektrische Dipolübergänge (E1), für die die Auswahlregel verletzt wird, dass sich der Spin nicht ändert. Dies ist eine Folge des Versagens der LS-Kopplung .".

Diese Notation würde lauten:

1. Element.

2. Ionisationszustand.

3. Verbotenheit – supererlaubt, erlaubt, erstens verboten, zweitens verboten, drittens verboten, viertens verboten usw. Stellen Sie sich „verboten“ als „Wahrscheinlichkeit“ vor. Dargestellt durch eine oder zwei Klammern.

   Siehe Anmerkung unten : „In Viel-Elektronen-Systemen ändern Übergänge, die gegen Regel 4 verstoßen , den Gesamtspin ( halbverbotene Übergänge) und werden als Interkombinationslinien bezeichnet (z . B. CIII] ). Übergänge, die gegen die Neigungsregel 5 und/oder 6 verstoßen, sind strengstens verboten , und sind durch zwei eckige Klammern gekennzeichnet (z . B. [CIII] ) Tabelle 1 gibt Beispiele für die 3 Arten von Übergängen.

   Verwechseln Sie die Verwendung von zwei Klammern um ein Element nicht mit ihrer Verwendung um Abkürzungen für massive heiße blaue Emissionssterne . Bei massereichen Wolf-Rayet-Sternen sind deren Spektrengruppen in eckige Klammern eingeschlossen: zB [WC]. Die meisten davon zeigen [WC]-Spektren, einige [WO] und sehr selten [WN].

4. Das "doppelte Lambda" in dem von Ihnen angegebenen Beispiel ist ein "halbes Dublett". Ein Dublett für dieses Element wäre OIII]λλ1661,1666, ein anderes Beispiel wäre SiIII]λλ1882,1892. Eine Abhandlung, in der dies diskutiert wird, ist: „ CIII] Emission in Star-forming Galaxies at z ~ 1 “ (4. März 2017), von Xinnan Du, Alice E. Shapley, Crystal L. Martin und Alison L. Coil. Ein Dublett besteht aus zwei unterschiedlichen Spektrallinien, die unabhängig voneinander gebildet werden, aber so nahe beieinander liegen, dass zuvor ungenaue Instrumente und ein schlechteres Verständnis dieser Mechanismen viele dazu veranlassten, eine einzelne Linie an einem bestimmten Ort zu glauben. Siehe: " Performance Analysis of Standard Fourier-Transform Spectrometers " 2007 von Douglas Cohen.

5. Das Å ($\unicode{x212B}$$\unicode{x212B}$ oder $\unicode{x00C5}$$\unicode{x00C5}$, ein lateinischer Großbuchstabe „A“ mit einem Ring darüber) ist ein schwedischer Buchstabe, das Symbol für ångström , eine Längeneinheit gleich 10$^{−10}$m (ein Zehnmilliardstel Meter) oder 0,1 Nanometer.

• Die Wikipedia-Webseite: " Spektroskopische Notation " sollte hilfreich sein:

  Ionisationszustände

  „ Spektroskopiker beziehen sich üblicherweise auf das Spektrum, das aus einem bestimmten Ionisationszustand eines bestimmten Elements entsteht, mit dem Symbol des Elements, gefolgt von einer römischen Zahl . Die Zahl I wird für Spektrallinien verwendet, die mit dem neutralen Element verbunden sind, II für diejenigen aus dem ersten Ionisationszustand, III für solche aus dem zweiten Ionisationszustand usw. 10 Zum Beispiel bezeichnet „He I“ Linien von neutralem Helium und „C IV“ bezeichnet Linien, die aus dem dritten Ionisationszustand, C3+, von Kohlenstoff entstehen.

• Siehe auch: Ionisationsenergie von Wikipedia, Abschnitt Werte und Trends .

• Mehr über Dubletten:

  „ The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). XI. Detection of C IV in Multiple Images of the z = 6.11 Lyα Emitter behind RXC J2248.7-4431 “ (2017), von Schmidt, KB; Huang, Kh; Treu, T.; Schwein, A; Bradac, M; Henry, AL; Jones, TA, et al.

  " The UV Properties of the Narrow Line Quasar I Zwicky 1 " (26. Juni 1997), von Ari Laor (Technion), Buell T. Jannuzi, Richard F. Green, Todd A. Boroson (NOAO).

Hinweis :

Aus "Spectroscopy - IPAG Grenoble" ( .PDF ), Seite 2:

" 2.3 Auswahlregeln für Wasserstoffatome

Im Allgemeinen gibt es immer eine Wahrscheinlichkeit ungleich Null, dass ein Übergang zwischen zwei Zuständen auftritt. In manchen Fällen ist die Wahrscheinlichkeit jedoch außerordentlich gering. Bei einigen Näherungen (z. B. LS-Kopplung, Dipolnäherung, ...) kann das Matrixelement streng null sein. Terme höherer Ordnung führen jedoch im Allgemeinen zu einer Wahrscheinlichkeit ungleich Null, jedoch zu einer kleinen Wahrscheinlichkeit. Die Fälle, in denen Wahrscheinlichkeiten unter gegebenen Näherungen verschwinden, heißen Auswahlregeln.

Die oben beschriebenen Dipolübergänge werden als dipolare elektrische Übergänge bezeichnet. Die detaillierte Berechnung des Schlüsselbegriffs$\scriptsize \left| \overrightarrow \epsilon \cdot \overrightarrow \mu_{if} \right|^2$ermöglicht die Bestimmung der Fälle, für die ein Übergang zulässig ist:

• $\scriptsize{\overrightarrow \mu}\!_{i f}$verschwindet nicht: dipolarer elektrischer Übergang zwischen Zuständen$i$und$f$ist erlaubt;

• $\scriptsize{\overrightarrow \mu}\!_{i f}$verschwindet, aber es gibt Terme höherer Ordnung ungleich Null in der Entwicklung von$e^{i \overrightarrow k \cdot \overrightarrow r}\!\!$: dipolare elektrische Übergänge sollen halb verboten sein, aber z. B. elektrische quadrupolare Übergänge sind erlaubt, wenn auch mit viel kleineren Raten;

• $\scriptsize{\overrightarrow \mu}\!_{i f}$und alle Terme höherer Ordnung der Entwicklung verschwinden ebenfalls: der Übergang zwischen$i$und$f$ist verboten. Andere Terme höherer Ordnung können immer noch die Emission/Absorption von Photonen ermöglichen.

Für Einelektronensysteme gelten folgende Auswahlregeln:

• Energieniveau: ∆n beliebig
• Bahndrehimpuls: ∆l = ±1
• Die Parität muss zwischen i und f wechseln
• magnetische Quantenzahl: ∆m = 0,±1
• Spin ändert sich nicht: ∆s = 0 (gilt immer für das H-Atom)
• Gesamtdrehimpuls: ∆j = 0,±1

In einem Mehrelektronenatom gelten diese Regeln für das springende Elektron. Diese Regeln bestimmen vollständig die Spektren von Ein-Elektronen-Atomen wie HI und HeII sowie der Alkalimetalle. Diagramme, die die erlaubten Übergänge zeigen, werden Grotrian-Diagramme genannt .

2.4 Auswahlregeln für Vielelektronensysteme

Bisher haben wir die Wechselwirkung von Einzelelektronenatomen mit einem Strahlungsfeld diskutiert. Die Ergebnisse können auf Mehrelektronensysteme verallgemeinert werden, indem das gesamte elektrische Dipolmoment berücksichtigt wird,$\scriptsize\overrightarrow D = \sum{_i} −e\overrightarrow {r_i}$. Für Mehrelektronenatome lauten die Auswahlregeln für dipolare elektrische Übergänge:

1. Gesamtdrehimpuls: ∆J = 0,±1 aber J = 0 → 0 ist streng verboten
2. magnetische Quantenzahl: ∆M$_J$= 0,±1
3. Die Parität muss zwischen i und f wechseln
4. Spin ändert sich nicht: ∆S = 0
5. ein Elektron springt, ∆n beliebig, ∆l = ±1
6. Bahndrehimpuls: ∆L = 0,±1, 0 − 0 verboten

Die ersten drei Regeln sind streng und müssen von allen dipolaren elektrischen Übergängen erfüllt werden. Die letzten drei sind in komplexen Atomen nicht unbedingt erfüllt und werden als Neigungsregeln bezeichnet. Übergänge, die die Regeln 1–3 erfüllen, sind erlaubt. Übergänge, die 4 verletzen, ändern den Gesamtspin und heißen Interkombinationslinien (z. B. CIII]). Übergänge, die gegen die Neigungsregel 5 und/oder 6 verstoßen, sind strengstens verboten und werden durch eckige Klammern gekennzeichnet (z. B. [CIII]). Tabelle 1 gibt Beispiele für die 3 Arten von Übergängen.

$$\begin{array}{ccccccrrr} \\ \text{Species} & f \qquad \leftarrow \qquad i & λ (\unicode{x00C5}) & A_{ul}(s^{−1}) & \Delta J & \text{Parity}^\dagger & \Delta S & \Delta l & \Delta L \\ \hline \,\text{NII} & 2{p ^{2}} \; {^{3}\!P} ^e_0 \leftarrow 2p3s \; {^{3}\!D} ^o_1 & 1084.0 & 2.18×10^8 & -1 & o \rightarrow e & 0 & -1 & -1 \\ \;\text{CIII]} & 2{s ^{2}} \; {^{1}\!S} ^e_0 \leftarrow 2s2p \; {^{3}\!P} ^o_1 & 1908.7 & 114 & +1 & o \rightarrow e & -1 & -1 & -1 \\ \text{[CIII]} & 2{s ^{2}} \; {^{1}\!S} ^e_0 \leftarrow 2s2p \; {^{3}\!P} ^o_2 & 1906.7 & 0.0052 & +2 & o \rightarrow e & -1 & -1 & -1 \\ \end{array}$$ $$\text{Table 1: Examples of allowed, semi-forbidden, and forbidden transitions."}$$

"O III]" sieht sehr nach einem Tippfehler für [O III] aus, eine Schreibweise, die weit verbreitet ist . A [ein neuer Artikel in ApJ] verwendet sowohl "[O III]" als auch "O III]", und ich sehe kein Muster. Ich kann jedoch nicht glauben, dass die Zeitschriftenstandards so stark abgerutscht sind, also bin ich mir nicht sicher, ob es sich um einen Tippfehler handelt.

Ich bin noch nie auf die Notation "λλ" gestoßen, aber in diesem kürzlich erschienenen Artikel in ApJ stelle ich fest, dass "λλ" immer einem Wellenlängenpaar (normalerweise einem Dublett) vorangeht, während ein einzelnes λ einzelnen Wellenlängen vorangeht. Es scheint, dass es entweder ein Symbol für "Dublett" oder der Plural von λ ist