R/ionizationEnergy.R

In increasechief/chromastar: Pedagogical Stellar Atmposhere and Spectrum Modelling of Stars

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## Copyright (c) 2018 Oliver Dechant
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getIonE <- function(species) {
  #group state ionization energies in eV from NIST Atomic Spectra Database
  #Ionization Enegries Data

  #Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J., and NIST ASD Team (2014). NIST Atomic
  #Spectra Database (ver. 5.2), [Online]. Available: http://physics.nist.gov/asd
  #[2015, November 23]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.

  #heaviest element treatable: La
  #ionization stages that don't exist (eg. "HIII") are given extremely large ionization
  #energies (999 ev)

  ionE <- 999999.0 #defualt

  if (species == "HI") {
    ionE <- 13.598434005136
  }

  if (species == "HII") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HIII") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HIV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HVI") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HeI") {
    ionE <- 24.587387936
  }

  if (species == "HeII") {
    ionE <- 54.417763110
  }

  if (species == "HeIII") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HeIV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HeV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "HeVI") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "LiI") {
    ionE <- 5.391714761
  }

  if (species == "LiII") {
    ionE <- 75.6400937
  }

  if (species == "LiIII") {
    ionE <- 122.45435380
  }

  if (species == "LiIV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "LiV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "LiVI") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "BeI") {
    ionE <- 9.3226990
  }

  if (species == "BeII") {
    ionE <- 18.211153
  }

  if (species == "BeIII") {
    ionE <- 153.8961980
  }

  if (species == "BeIV") {
    ionE <- 217.7185766
  }

  if (species == "BeV") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "BeVI") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "BI") {
    ionE <- 8.2980190
  }

  if (species == "BII") {
    ionE <- 25.154830
  }

  if (species == "BIII") {
    ionE <- 37.930580
  }

  if (species == "BIV") {
    ionE <- 259.3715
  }

  if (species == "BV") {
    ionE <- 340.2260080
  }

  if (species == "BVI") {
    ionE <- 999999.0
  }

  if (species == "CI") {
    ionE <- 11.260300
  }

  if (species == "CII") {
    ionE <- 24.38450
  }

  if (species == "CIII") {
    ionE <- 47.88778
  }

  if (species == "CIV") {
    ionE <- 64.49351
  }

  if (species == "CV") {
    ionE <- 392.090500
  }

  if (species == "CVI") {
    ionE <- 489.9931770
  }

  if (species == "NI") {
    ionE <- 14.534130
  }

  if (species == "NII") {
    ionE <- 29.601250
  }

  if (species == "NIII") {
    ionE <- 47.4453
  }

  if (species == "NIV") {
    ionE <- 77.47350
  }

  if (species == "NV") {
    ionE <- 97.89013
  }

  if (species == "NVI") {
    ionE <- 552.067310
  }

  if (species == "OI") {
    ionE <- 13.6180540
  }

  if (species == "OII") {
    ionE <- 35.121110
  }

  if (species == "OIII") {
    ionE <- 54.93554
  }

  if (species == "OIV") {
    ionE <- 77.41350
  }

  if (species == "OV") {
    ionE <- 113.89890
  }

  if (species == "OVI") {
    ionE <- 138.1189
  }

  if (species == "FI") {
    ionE <- 17.422820
  }

  if (species == "FII") {
    ionE <- 34.97081
  }

  if (species == "FIII") {
    ionE <- 62.70800
  }

  if (species == "FIV") {
    ionE <- 87.175
  }

  if (species == "FV") {
    ionE <- 114.2490
  }

  if (species == "FVI") {
    ionE <- 157.16310
  }

  if (species == "NeI") {
    ionE <- 21.5645400
  }

  if (species == "NeII") {
    ionE <- 40.962960
  }

  if (species == "NeIII") {
    ionE <- 63.42331
  }

  if (species == "NeIV") {
    ionE <- 97.1900
  }

  if (species == "NeV") {
    ionE <- 126.247
  }

  if (species == "NeVI") {
    ionE <- 157.9340
  }

  if (species == "NaI") {
    ionE <- 5.13907670
  }

  if (species == "NaII") {
    ionE <- 47.28636
  }

  if (species == "NaIII") {
    ionE <- 71.6200
  }

  if (species == "NaIV") {
    ionE <- 98.936
  }

  if (species == "NaV") {
    ionE <- 138.400
  }

  if (species == "NaVI") {
    ionE <- 172.228
  }

  if (species == "MgI") {
    ionE <- 7.6462350
  }

  if (species == "MgII") {
    ionE <- 15.0352670
  }

  if (species == "MgIII") {
    ionE <- 80.14360
  }

  if (species == "MgIV") {
    ionE <- 109.2654
  }

  if (species == "MgV") {
    ionE <- 141.335
  }

  if (species == "MgVI") {
    ionE <- 186.760
  }

  if (species == "AlI") {
    ionE <- 5.9857684
  }

  if (species == "AlII") {
    ionE <- 18.828550
  }

  if (species == "AlIII") {
    ionE <- 28.447640
  }

  if (species == "AlIV") {
    ionE <- 119.9924
  }

  if (species == "AlV") {
    ionE <- 153.8252
  }

  if (species == "AlVI") {
    ionE <- 190.490
  }

  if (species == "SiI") {
    ionE <- 8.151683
  }

  if (species == "SiII") {
    ionE <- 16.345845
  }

  if (species == "SiIII") {
    ionE <- 33.493000
  }

  if (species == "SiIV") {
    ionE <- 45.141790
  }

  if (species == "SiV") {
    ionE <- 166.7670
  }

  if (species == "SiVI") {
    ionE <- 205.267
  }

  if (species == "PI") {
    ionE <- 10.486686
  }

  if (species == "PII") {
    ionE <- 19.769490
  }

  if (species == "PIII") {
    ionE <- 30.202640
  }

  if (species == "PIV") {
    ionE <- 51.44387
  }

  if (species == "PV") {
    ionE <- 65.02511
  }

  if (species == "PVI") {
    ionE <- 220.4304
  }

  if (species == "SI") {
    ionE <- 10.36001
  }

  if (species == "SII") {
    ionE <- 23.33788
  }

  if (species == "SIII") {
    ionE <- 34.856
  }

  if (species == "SIV") {
    ionE <- 47.222
  }

  if (species == "SV") {
    ionE <- 72.59449
  }

  if (species == "SVI") {
    ionE <- 12.967632
  }

  if (species == "ClI") {
    ionE <- 23.81364
  }

  if (species == "ClII") {
    ionE <- 23.33788
  }

  if (species == "ClIII") {
    ionE <- 39.80
  }

  if (species == "ClIV") {
    ionE <- 53.24
  }

  if (species == "ClV") {
    ionE <- 67.68
  }

  if (species == "ClVI") {
    ionE <- 96.940
  }

  if (species == "ArI") {
    ionE <- 15.75961120
  }

  if (species == "ArII") {
    ionE <- 27.62967
  }

  if (species == "ArIII") {
    ionE <- 40.735
  }

  if (species == "ArIV") {
    ionE <- 59.58
  }

  if (species == "ArV") {
    ionE <- 74.84
  }

  if (species == "ArVI") {
    ionE <- 91.290
  }

  if (species == "KI") {
    ionE <- 4.340663540
  }

  if (species == "KII") {
    ionE <- 31.62500
  }

  if (species == "KIII") {
    ionE <- 45.8031
  }

  if (species == "KIV") {
    ionE <- 60.917
  }

  if (species == "KV") {
    ionE <- 82.66
  }

  if (species == "KVI") {
    ionE <- 99.40
  }

  if (species == "CaI") {
    ionE <- 6.11315520
  }

  if (species == "CaII") {
    ionE <- 11.8717180
  }

  if (species == "CaIII") {
    ionE <- 50.91315
  }

  if (species == "CaIV") {
    ionE <- 67.273
  }

  if (species == "CaV") {
    ionE <- 84.338
  }

  if (species == "CaVI") {
    ionE <- 108.78
  }

  if (species == "ScI") {
    ionE <- 6.561490
  }

  if (species == "ScII") {
    ionE <- 12.79977
  }

  if (species == "ScIII") {
    ionE <- 24.756838
  }

  if (species == "ScIV") {
    ionE <- 73.48940
  }

  if (species == "ScV") {
    ionE <- 91.949
  }

  if (species == "ScVI") {
    ionE <- 110.680
  }

  if (species == "TiI") {
    ionE <- 6.828120
  }

  if (species == "TiII") {
    ionE <- 13.5755
  }

  if (species == "TiIII") {
    ionE <- 27.49171
  }

  if (species == "TiIV") {
    ionE <- 43.26717
  }

  if (species == "TiV") {
    ionE <- 99.300
  }

  if (species == "TiVI") {
    ionE <- 119.530
  }

  if (species == "VI") {
    ionE <- 6.746187
  }

  if (species == "VII") {
    ionE <- 14.6200
  }

  if (species == "VIII") {
    ionE <- 29.3110
  }

  if (species == "VIV") {
    ionE <- 46.7090
  }

  if (species == "VV") {
    ionE <- 65.28165
  }

  if (species == "VVI") {
    ionE <- 128.130
  }

  if (species == "CrI") {
    ionE <- 6.766510
  }

  if (species == "CrII") {
    ionE <- 16.486305
  }

  if (species == "CrIII") {
    ionE <- 30.960
  }

  if (species == "CrIV") {
    ionE <- 49.160
  }

  if (species == "CrV") {
    ionE <- 69.460
  }

  if (species == "CrVI") {
    ionE <- 90.63500
  }

  if (species == "MnI") {
    ionE <- 7.4340377
  }

  if (species == "MnII") {
    ionE <- 15.639990
  }

  if (species == "MnIII") {
    ionE <- 33.668
  }

  if (species == "MnIV") {
    ionE <- 51.20
  }

  if (species == "MnV") {
    ionE <- 72.40
  }

  if (species == "MnVI") {
    ionE <- 95.600
  }

  if (species == "FeI") {
    ionE <- 7.9024678
  }

  if (species == "FeII") {
    ionE <- 16.199200
  }

  if (species == "FeIII") {
    ionE <- 30.651
  }

  if (species == "FeIV") {
    ionE <- 54.910
  }

  if (species == "FeV") {
    ionE <- 75.00
  }

  if (species == "FeVI") {
    ionE <- 98.985
  }

  if (species == "CoI") {
    ionE <- 7.88101
  }

  if (species == "CoII") {
    ionE <- 17.0844
  }

  if (species == "CoIII") {
    ionE <- 33.500
  }

  if (species == "CoIV") {
    ionE <- 51.27
  }

  if (species == "CoV") {
    ionE <- 79.50
  }

  if (species == "CoVI") {
    ionE <- 102.00
  }

  if (species == "NiI") {
    ionE <- 7.639877
  }

  if (species == "NiII") {
    ionE <- 18.168837
  }

  if (species == "NiIII") {
    ionE <- 35.190
  }

  if (species == "NiIV") {
    ionE <- 54.90
  }

  if (species == "NiV") {
    ionE <- 76.060
  }

  if (species == "NiVI") {
    ionE <- 108.0
  }

  if (species == "CuI") {
    ionE <- 7.7263800
  }

  if (species == "CuII") {
    ionE <- 20.292390
  }

  if (species == "CuIII") {
    ionE <- 36.841
  }

  if (species == "CuIV") {
    ionE <- 57.380
  }

  if (species == "CuV") {
    ionE <- 79.80
  }

  if (species == "CuVI") {
    ionE <- 103.0
  }

  if (species == "ZnI") {
    ionE <- 9.3941970
  }

  if (species == "ZnII") {
    ionE <- 17.96439
  }

  if (species == "ZnIII") {
    ionE <- 39.72300
  }

  if (species == "ZnIV") {
    ionE <- 59.573
  }

  if (species == "ZnV") {
    ionE <- 82.60
  }

  if (species == "ZnVI") {
    ionE <- 108.0
  }

  if (species == "GaI") {
    ionE <- 5.9993018
  }

  if (species == "GaII") {
    ionE <- 20.51514
  }

  if (species == "GaIII") {
    ionE <- 30.72600
  }

  if (species == "GaIV") {
    ionE <- 63.2410
  }

  if (species == "GaV") {
    ionE <- 86.01
  }

  if (species == "GaVI") {
    ionE <- 112.7
  }

  if (species == "GeI") {
    ionE <- 7.899435
  }

  if (species == "GeII") {
    ionE <- 15.934610
  }

  if (species == "GeIII") {
    ionE <- 34.0576
  }

  if (species == "GeIV") {
    ionE <- 45.7150
  }

  if (species == "GeV") {
    ionE <- 90.500
  }

  if (species == "GeVI") {
    ionE <- 115.90
  }

  if (species == "KrI") {
    ionE <- 13.9996049
  }

  if (species == "KrII") {
    ionE <- 24.35984
  }

  if (species == "KrIII") {
    ionE <- 35.838
  }

  if (species == "KrIV") {
    ionE <- 50.85
  }

  if (species == "KrV") {
    ionE <- 64.69
  }

  if (species == "KrVI") {
    ionE <- 78.49
  }

  if (species == "RbI") {
    ionE <- 4.1771280
  }

  if (species == "RbII") {
    ionE <- 27.289540
  }

  if (species == "RbIII") {
    ionE <- 39.2470
  }

  if (species == "RbIV") {
    ionE <- 52.20
  }

  if (species == "RbV") {
    ionE <- 68.40
  }

  if (species == "RbVI") {
    ionE <- 82.9
  }

  if (species == "SrI") {
    ionE <- 5.69486720
  }

  if (species == "SrII") {
    ionE <- 11.0302760
  }

  if (species == "SrIII") {
    ionE <- 42.88353
  }

  if (species == "SrIV") {
    ionE <- 56.2800
  }

  if (species == "SrV") {
    ionE <- 71.00
  }

  if (species == "SrVI") {
    ionE <- 88.0
  }

  if (species == "YI") {
    ionE <- 6.21726
  }

  if (species == "YII") {
    ionE <- 12.22400
  }

  if (species == "YIII") {
    ionE <- 20.52441
  }

  if (species == "YIV") {
    ionE <- 60.6070
  }

  if (species == "YV") {
    ionE <- 74.97
  }

  if (species == "YVI") {
    ionE <- 91.390
  }

  if (species == "ZrI") {
    ionE <- 6.633900
  }

  if (species == "ZrII") {
    ionE <- 13.13
  }

  if (species == "ZrIII") {
    ionE <- 23.1700
  }

  if (species == "ZrIV") {
    ionE <- 34.418360
  }

  if (species == "ZrV") {
    ionE <- 80.3480
  }

  if (species == "ZrVI") {
    ionE <- 96.383
  }

  if (species == "NbI") {
    ionE <- 6.758850
  }

  if (species == "NbII") {
    ionE <- 14.32
  }

  if (species == "NbIII") {
    ionE <- 25.0
  }

  if (species == "NbIV") {
    ionE <- 37.611
  }

  if (species == "NbV") {
    ionE <- 50.5728
  }

  if (species == "NbVI") {
    ionE <- 102.0690
  }

  if (species == "CsI") {
    ionE <- 3.893905548
  }

  if (species == "CsII") {
    ionE <- 23.157450
  }

  if (species == "CsIII") {
    ionE <- 33.1950
  }

  if (species == "CsIV") {
    ionE <- 43.0
  }

  if (species == "CsV") {
    ionE <- 56.0
  }

  if (species == "CsVI") {
    ionE <- 69.1
  }

  if (species == "BaI") {
    ionE <- 5.2116640
  }

  if (species == "BaII") {
    ionE <- 10.003826
  }

  if (species == "BaIII") {
    ionE <- 35.8400
  }

  if (species == "BaIV") {
    ionE <- 47.03
  }

  if (species == "BaV") {
    ionE <- 58.0
  }

  if (species == "BaVI") {
    ionE <- 71.0
  }

  if (species == "BaI") {
    ionE <- 5.57690
  }

  if (species == "BaII") {
    ionE <- 11.184920
  }

  if (species == "BaIII") {
    ionE <- 19.17730
  }

  if (species == "BaIV") {
    ionE <- 49.950
  }

  if (species == "BaV") {
    ionE <- 61.60
  }

  if (species == "BaVI") {
    ionE <- 74.0
  }

  ionE
}

getDissE <- function(species) {
  #Molecular dissociation energies in eV
  #From NIST Allen's Astrophysical Quantities, 4th Ed.

  dissE <- 0.0

  if (species == "H2") {
    dissE <- 4.4781
  }

  if (species == "H2+") {
    dissE <- 2.6507
  }

  if (species == "C2") {
    dissE <- 6.296
  }

  if (species == "CH") {
    dissE <- 3.465
  }

  if (species == "CO") {
    dissE <- 11.092
  }

  if (species == "CN") {
    dissE <- 7.76
  }

  if (species == "N2") {
    dissE <- 9.759
  }

  if (species == "NH") {
    dissE <- 3.47
  }

  if (species == "NO") {
    dissE <- 6.497
  }

  if (species == "O2") {
    dissE <- 5.116
  }

  if (species == "OH") {
    dissE <- 4.392
  }

  if (species == "MgH") {
    dissE <- 1.34
  }

  if (species == "SiO") {
    dissE <- 8.26
  }

  if (species == "CaH") {
    dissE <- 1.70
  }

  if (species == "CaO") {
    dissE <- 4.8
  }

  if (species == "TiO") {
    dissE <- 6.87
  }

  if (species == "VO") {
    dissE <- 6.4
  }

  if (species == "FeO") {
    dissE <- 4.20
  }

  dissE
}