Warum leuchtet Eisen nicht wie es soll?

Abstract

Im Weltall existiert eine Vielzahl von Röntgenquellen wie aktive galaktische Kerne oder die Sonne. Eine zentrale Rolle spielen in diesen Objekten hochgeladene Eisenionen, also Eisenatome, denen ein großer Teil ihrer Elektronen entrissen wurde. Um die Prozesse im All zu verstehen, ist eine genaue Kenntnis der elektronischen Struktur dieser Ionen notwendig. Deshalb werden sie im Labor in einer Elektronenstrahlionenfalle erzeugt und mit Röntgenphotonen aus Synchrotronen oder Freie-Elektronen-Lasern untersucht. Dabei zeigen sich Diskrepanzen zwischen den Experimenten und theoretischen Vorhersagen. There is a large number of X-ray sources in outer space, like active galactic nuclei or our own sun. In these objects, highly charged iron ions, i.e., iron atoms with most of their electrons stripped off, play a major role. To understand the processes in space, a precise knowledge of the electronic structure of these ions is necessary. Therefore, they are prepared in the laboratory with an electron beam ion trap, and investigated with X-ray photons from synchrotrons or free-electron lasers. By this means, discrepancies between experiments and theoretical predictions are found