The modelling of dense plasmas using finite-temperature density functional theory has proven very successful in determining transport properties and the equation of state of systems where quantum many-body effects and correlations play a key role in their structure. Here we show how excited-state projector augmented-wave potentials can be used to extend these calculations to explicitly model core-hole states, allowing for the calculation of the electronic structure of a range of integer charge configurations embedded in a dense plasma environment. Our excited-state potentials show good agreement with all-electron calculations at finite-temperatures, motivating their use as an efficient approach in modelling from first principles both the structure of strongly-coupled non-equilibrium plasmas and their interaction with intense x-rays.
有限温度密度汎関数理論を用いた稠密プラズマのモデリングは、量子多体効果と相関がその構造において重要な役割を果たす系の輸送特性と状態方程式の決定において非常に成功していることが実証されている。本稿では、励起状態プロジェクター補強波ポテンシャルを用いることで、これらの計算を拡張し、コアホール状態を明示的にモデル化できることを示す。これにより、稠密プラズマ環境に埋め込まれた一連の整数電荷配置の電子構造を計算することが可能となる。我々の励起状態ポテンシャルは、有限温度での全電子計算と良好な一致を示し、強結合非平衡プラズマの構造と強烈なX線との相互作用の両方を第一原理からモデル化するための効率的なアプローチとしての利用が動機づけられる。