E1, E2, M1, and M2 transitions in the nickel isoelectronic sequence

A relativistic many-body method is developed to calculate energy and transition rates for multipole transitions in many-electron ions. This method is based on relativistic many-body perturbation theory (RMBPT), agrees with MCDF calculations in lowest order, includes all second-order correlation corrections, and includes corrections from negative-energy states. Reduced matrix elements, oscillator strengths, and transition rates are calculated for electric-dipole (E1) and electric-quadrupole (E2) transitions, and magneticdipole (M1) and magnetic-quadrupole (M2) transitions in Ni-like ions with nuclear charges ranging from Z = 30 to 100. The calculations start from a 1s22s22p63s23p63d10 Dirac–Fock potential. First-order perturbation theory is used to obtain intermediate-coupling coefficients, and second-order RMBPT is used to determine the matrix elements. The contributions from negative-energy states are included in the second-order E1, M1, E2, and M2 matrix elements. The resulting transition energies and transition rates are compared with experimental values and with results from other recent calculations. PACS Nos.: 32.30.Rj, 32.70.Cs, 32.80.Rm, 34.70.+e Résumé : Nous développons une méthode relativiste à N corps pour calculer l’énergie et les taux de transitions multiples dans les atomes multi-électroniques. Cette méthode, qui est basée sur la théorie perturbative relativiste (RMBPT), est en accord avec les calculs MCDF à l’ordre le plus bas, inclut toutes les corrections de corrélation du second ordre et les corrections pour les états d’énergie négative. Nous calculons les éléments de matrice réduits, les forces d’oscillateur et les taux de transition pour les transitions dipolaires électriques (E1), dipolaires magnétiques (M1), quadripolaires électriques (E2) et quadripolaires magnétiques (M2) dans les ions de type Ni avec charges nucléaires dans le domaine Z = 30–100. Le calcul démarre avec un potentiel Dirac–Fock 1s22s22p63s23p63d10. Nous utilisons les perturbation au premier ordre pour obtenir les coefficients de couplage intermédiaire et au deuxième ordre RMBPT pour obtenir les éléments de matrice. Les contributions des états d’énergie négative sont inclues dans les éléments de matrice E1, M1, E2 et M2. Nous comparons nos énergies et taux de transition avec les résultats expérimentaux et avec les résultats calculés par d’autre sauteurs. [Traduit par la Rédaction]