刘凤丽

(黑龙江大学 物理科学与技术学院, 哈尔滨 150080)

0 引 言

迄今为止，人们已经观测得到的白矮星有1 000多颗，借助于光谱分析，其中有600多颗被划分为磁化了的白矮星。由于对磁场中原子的理论研究数据的匮乏，只有40%左右的白矮星的磁场被确定下来。白矮星或中子星的磁场或电场的确定对于研究星体的演化十分重要，磁场或电场的大小需要通过研究分析星体的光谱确定，而不同磁场下的不同原子态的原子结构的理论研究数据对于研究星体光谱非常必要。除了天体应用的需要，强磁场中原子的研究也是基础物理研究的兴趣所在。事实上，磁化的白矮星给物理学家提供了一个天体实验室，用来检验物理学家提出的研究磁场中原子的动力学理论和数值计算方法的正确性。

1970年，Kemp等首次确定出白矮星GRW+70.8247中存在被磁化的星体[1]，人们对磁化的白矮星的研究产生了浓厚的兴趣，更引起一批物理学家关注磁场中原子结构的研究。1977年，Garstang研究了在白矮星强磁场范围的H原子、He原子以及碱金属原子的塞曼效应[2]。2015年，Ferrario等通过光谱研究确定了单体和双体白矮星的磁场大小[3]。在过去的几十年，尽管人们作了很多的努力来研究磁场中的原子，然而所用理论和计算能力仍然满足不了对天体光谱的模拟研究，尤其对处在白矮星的强磁场数量级中复杂原子结构的研究更为困难。近几年，随着人们的不断努力，从理论上的修正、数值计算方法和计算机性能的提高对强磁场中的原子结构研究取得了一定的进展。……