非平衡电离的多时标微扰论分析

本文用多时标微扰论方法分析非平衡电离问题。决定电子束缚态平均占据概率P_n的各物理过程通常具有很不相同的时间尺度。在本文中,两个相邻能级之间的跃迁过程被看作是快过程,其他过程（包括电离）则被看成是慢过程。这一理论特别适合于高Z元素的较低的束缚能级。理论给出了P_n作为自由电子数ne的近似解析表达式,结果代替求解dP_n/dt方程组,只解ne的常微分方程就够了。这样,问题既得到简化又避免了dP_n/dt方程中很强的刚性。当辐射场达到Planck分布时,这里得到的P_n就自然地变为Fermi-Dirac分布。