Photoionization, electron-ion recombination and recombination rates of N+1 and AI+3 ions using relativistic Dirac r-matrix method

The bound states, photoionization, electron-ion recombination and recombination rates of N+1 and Al+3 ions are investigated using the fully relativistic R-matrix method. These processes are fundamental atomic processes in astrophysical plasmas. In most existing astrophysical models these atomic data are from methods that do not sufficiently consider the level of complexity attributed to the large number of autoionizing resonances that manifest themselves in the photoionization cross-sections and, consequently, in the inverse process of (electron-ion) recombination. The Dirac Atomic R-matrix Code has been extended from low-energy electron scattering to handle bound states, photoionization and radiative recombination. In the relativistic R-matrix calculations, the orbitals are obtained from the multiconfiguration Dirac-Fock method by using GRASP code, where in this method, an atomic state is approximated by a linear combination of configuration state functions of the same symmetry. The configuration state functions are antisymmetrized products of a common set of orthonormal orbitals which are optimized on the bases functions of Dirac-Coulomb Hamiltonian. This basis is used to obtain bound orbitals from which the target ions are constructed in DARC code. Further relativistic contributions to the atomic states due to Breit interactions are added by diagonalizing the Dirac-Coulomb-Breit Hamiltonian matrix. The dominant quantum electrodynamic contibutions have also been included as a perturbation. Calculations have been performed on N+1 and Al+3 ions. Where good agreement is obtained between the results in this paper with the results of others. تم دراسة التأين الضوئي و إعادة المزج بين الإلكترون و الأيون و العمليات الإشعاعية لأيونات N+1 و Al+3 باستخدام الطريقة النسبية لمصفوفة البعد لديراك. هذه العمليات هي عمليات ذرية أساسية. في أكثر النماذج سابقا هذه المقادير الذرية لا تمثل بصورة كافية مستوى المشاركة لعدد كبير من عمليات الرنين التلقائية الموضحة في مقاطع التأين الضوئي و إعادة المزج بين الإلكترون و الأيون . إن الطريقة النسبية لمصفوفة البعد لديراك امتدت و توسعت من عمليات استطارة إلكترون الطاقة الواطئة لتشمل الحالات المقيدة و التأين الضوئي و إعادة المزج. إن الدوال الموجية للمدارات في الحسابات النسبية لمصفوفة البعد لديراك يتم الحصول عليها من طريقة ديراك-فوك المتعددة المساهمة و ذلك باستخدام البرنامج الدولي (GRASP). حيث في هذه الطريقة دالة الحالة الذرية تقرب بواسطة المزج الخطي لدوال تشكيل الحالة ذات نفس التناظر. إن دوال تشكيل الحالة هي حاصل ضرب غير متناظر لمجموعة مشتركة