Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 49, Numéro C1, Mars 1988
IAU Colloquium N° 102 on UV and X-ray Spectroscopy of Astrophysical and Laboratory Plasmas
Page(s) C1-107 - C1-110
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1988122
IAU Colloquium N° 102 on UV and X-ray Spectroscopy of Astrophysical and Laboratory Plasmas

J. Phys. Colloques 49 (1988) C1-107-C1-110

DOI: 10.1051/jphyscol:1988122

A NEW AID FOR INTERPOLATING AND ASSESSING COLLISION STRENGTHS AND RATE COEFFICIENTS

A. BURGESS1, H.E. MASON1 et J.A. TULLY2

1  Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Silver Street. GB-Cambridge CB3 9EW, Great-Britain
2  Observatoire de Nice, BP 139, F-06003 Nice Cedex, France


Résumé
On propose une méthode nouvelle permettant à des non spécialistes de la physique atomique d'utiliser commodément les données relatives à l'excitation des ions positifs par choc électronique disponibles dans la littérature. Cette méthode permet à la fois (i) de détecter d'éventuelles erreurs dans des tables publiées (fautes de frappe ou erreurs de calcul), (ii) d'interpoler et d'extrapoler les données existantes en fonction de l'énergie et de la température et , (iii) de simplifier considérablement le stockage et le transfert des données sans perte d'information significative. On procède tout d'abord à la réduction des valeurs des forces de collision Ω(E) dont on dispose (mesurées ou calculées). On porte ensuite sur un graphe les valeurs ainsi obtenues en fonction de l'énergie réduite définie de telle sorte que le domaine (0, ∞) soit rapporté a l'intervalle (0, l) . Pour une transition donnée le graphe correspondant à Ω réduite peut alors être représenté avec une bonne précision - normalement mieux qu'un pourcent - par une fonction spline a moindres carrés portant sur seulement 5 noeuds. Plus de détails sont donnés dans (1). Par des techniques similaires on peut également obtenir des forces de collision thermiques upsilon (T) pour n'importe quelle température électronique T dans 1'intervalle (0, ∞). Un programme interactif avec traitement graphique (2) facilite 1'application de la méthode. Pour illustrer cette procédure commode nous l'appliquons au traitement de Ω pour la transition optiquement permise 2s → 2p dans ArXVI.


Abstract
A new way of critically assessing and compacting data for electron impact excitation of positive ions is proposed. This method allows one (i) to detect possible printing and computational errors in the published tables, (ii) to interpolate and extrapolate the existing data as a function of energy or temperature, and (iii) to simplify considerably the storage and transfer of data without significant loss of information. Theoretical or experimental collision strengths Ω(E) are scaled and then plotted as functions of the colliding electron energy, the entire range of which is conveniently mapped onto the interval (0,l). For a given transition the scaled Ω can be accurately represented - usually to within a fraction of a percent - by a 5 point least squares spline. Further details are given in (2) . Similar techniques enable thermally averaged collision strengths upsilon (T) to be obtained at arbitrary temperatures in the interval 0 < T < ∞. Application of the method is possible by means of an interactive program with graphical display (2). To illustrate this practical procedure we use the program to treat Ω for the optically allowed transition 2s → 2p in ArXVI.