論文の概要: Periodic table for highly charged ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11237v1
• Date: Tue, 15 Apr 2025 14:39:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-16 22:05:49.694536
• Title: Periodic table for highly charged ions
• Title（参考訳）: 高電荷イオンの周期表
• Authors: Chunhai Lyu, Christoph H. Keitel, Zoltán Harman,
• Abstract要約: 高電荷イオン(HCI)の電子的性質を記述するための新しい周期表を提案する。 これは、相対論的軌道の連続した電子占有に基づいて純粋に構築される。 このような表は、次世代の光原子時計の開発に適した、非常に禁止された遷移の大きなファミリーを予測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Mendeleev's periodic table successfully groups atomic elements according to their chemical and spectroscopic properties. However, it becomes less sufficient in describing the electronic properties of highly charged ions (HCIs) in which many of the outermost electrons are ionized. In this work, we put forward a periodic table particularly suitable for HCIs. It is constructed purely based on the successive electron occupation of relativistic orbitals. While providing a much-simplified description of the level structure of highly charged isoelectronic ions -- essential for laboratory and astrophysical plasma spectroscopies, such a periodic table predicts a large family of highly forbidden transitions suitable for the development of next-generation optical atomic clocks. Furthermore, we also identify universal linear $Z$ scaling laws ($Z$ is the nuclear charge) in the so-called ``Coulomb splittings'' between angular momentum multiplets along isoelectronic sequences, complementing the physics of electron-electron interactions in multielectron atomic systems.
• Abstract（参考訳）: メンデレーエフの周期表は、化学的および分光学的性質に従って原子元素をグループ化することに成功した。 しかし、多くの外電子がイオン化されている高電荷イオン(HCI)の電子的性質を記述するのに十分ではない。 本研究では,特にHCIに適した周期表を提案する。 これは、相対論的軌道の連続した電子占有に基づいて純粋に構築される。 このような周期表は、高電荷のイソエレクトロニックイオンのレベル構造(実験室や天体物理学のプラズマ分光学に欠かせない)について、より単純化された説明を提供する一方で、次世代の光原子時計の開発に適した、高度に禁止された遷移の族を予測している。 さらに、多電子原子系における電子-電子相互作用の物理を補完し、角運動量倍数と等電子系列のいわゆる ' ‘Coulomb splittings'' において、普遍線型な$Z$スケーリング法則 (Z$ is the nuclear charge) も同定する。

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