J. Phys. France 47, 1015-1020 (1986)
DOI: 10.1051/jphys:019860047060101500

Absorption or emission during a collision : a test case H+ 2

C. Stehlé et N. Feautrier

Département d'Astrophysique Fondamentale, Observatoire de Paris, Section de Meudon, 5, place Jules Janssen, 92190 Meudon, France

Abstract
The close coupled theory of scattering in a radiation field may be used to describe absorption or emission processes occurring during a collision. Using a semi-classical description of the collision we study the evolution of the collisional complex. The case of atomic hydrogen perturbed by protons is particularly interesting since the exact solution of the dynamical problem is known for a large domain of internuclear distances. In the particular case of the Ly α line we determine the characteristic time of the absorption or the emission. The « impact » and « quasistatic » limits are then analysed.

Résumé
La théorie couplée des collisions en présence d'un champ de rayonnement peut être utilisée pour décrire les processus d'absorption ou d'émission pendant une collision. Adoptant un formalisme semi-classique de collision, nous pouvons étudier en fonction du temps l' évolution d'un complexe collisionnel. Le cas de l'hydrogène atomique perturbé par des protons est particulièrement intéressant car le problème collisionnel est soluble exactement pour un grand domaine de distances interatomiques. L'étude faite dans le cas particulier de la raie Lyman α permet de déterminer le temps caractéristique de l'absorption ou de l'émission. Les limites « impact » et « quasistatiques » sont ensuite analysées.

PACS
3115 - Calculations and mathematical techniques in atomic and molecular physics (excluding electron correlation calculations).
3250 - Fluorescence, phosphorescence (including quenching).
3270F - Absolute and relative intensities.
3450 - Scattering of atoms and molecules.

Key words
atom ion collisions -- atomic fluorescence -- atomic spectra -- hydrogen ions -- hydrogen neutral atoms -- radiative lifetimes