Os efeitos relativísticos são muito importantes em colisões de plasma de alta temperatura
p Esquemas de (a) recombinação radiativa e (b) processos de recombinação dieletrônica. A recombinação radiativa é um processo não ressonante no qual um fóton de raios-X com energia hν é emitido. A recombinação dieletrônica é um processo de ressonância, o que só é possível quando E1 =E2. Crédito:University of Electro Communications
p "A interação de íons pesados altamente carregados com elétrons é um dos processos atômicos mais importantes em plasmas de alta temperatura, "explica o pesquisador da University of Electro-Communications Nobuyuki Nakamura em sua recente revisão tópica J Phys B. Esses plasmas de alta temperatura ocorrem em uma variedade surpreendentemente grande de cenários de plasmas astrofísicos e corona solar, a reatores de fusão e até mesmo plasmas induzidos por laser para fotolitografia em nanoescala de comprimento de onda curto, aumentando as apostas para compreender seu comportamento. A revisão de Nakamura resume como os efeitos relativísticos que resultam na "interação de Breit" podem desempenhar um papel significativo nesses processos. p A interação Breit introduzida por G Breit em 1930 é o efeito relativístico envolvido nas interações entre elétrons. Em muitos casos - como no cálculo dos níveis de energia atômica - a correção para a interação de Coulomb padrão é pequena. A correção de Breit permanece pequena, mesmo para cálculos de nível de energia de íons pesados, onde átomos com uma grande massa são despojados de muitos de seus elétrons, de modo que ficam fortemente carregados.
p No entanto, quando um íon pesado altamente carregado captura ressonantemente um elétron, a interação Breit pode se tornar dominante. Este processo de 'recombinação dielétrica ressonante' é acompanhado por radiação de energia para estabilização, e é prevalente em plasmas de alta temperatura. A interação de Breit pode aumentar os efeitos de ressonância por um fator de dois. Como Nakamura aponta em sua análise, a interação de Breit também é responsável pela forte dependência do número de prótons observada na força de ressonância experimental, e ajuda a explicar discrepâncias sérias com a teoria existente observada em medições de polarização de processos de ressonância.