Rekombinace H3+ ve vybraných kvantových stavech při teplotách relevantních pro chladné mezihvězdné plazma – experimentální studie mezi 200 K a 30 K
Cíle projektu
Navrhujeme studium rekombinace iontů H3+ s elektrony v rozmezí teplot 30 K až 200 K. Tento jednoduchý ion je nyní považován za nejvíce produkovaný molekulární ion ve vesmíru. Je klíčovým iontem v chemii mezihvězdných molekulárních oblaků a poskytuje užitečnou sondu pro určování tam panujících fyzikálních podmínek. Disociativní rekombinace s elektrony je důležitý proces, který ovlivňuje hustotu iontů H3+ v těchto mezihvězdných plazmatických prostředích. Aparatura se stacionárním dohasínajícím plazmatem vybavená cavity ring down spektrometrem i aparatura s proudícím dohasínajícím plazmatem a Langmuirovou sondou budou použity pro měření koeficientů rekombinace vybraných nejnižších rotačních stavů ortho- a para-H3+. Obě aparatury budou upraveny pro měření v teplotním oboru 30 – 200 K. Dále navrhujeme studium rekombinace dalších deuterovaných isotopologů H3+ v teplotním rozsahu 30 – 200 K. Hlavní motivací je dopad předpokládaných výsledků na astrofyziku a fundamentální charakter interakce nízkoenergetických elektronů s H3+ a jeho isotopology.
Klíčová slova
astrochemistryelectron-ion recombinationlow temperature plasmaafterglow plasma
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-15077S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Recombination of state selected H3+ ions at temperatures relevant for cold interstellar plasma – experimental study from 200 K down to 30 K
Anotace anglicky
It is proposed to study the recombination of H3+ ions with electrons in the temperature range of 30 – 200 K. This simple ion is now recognized as the most abundantly produced molecular ion in the universe. It is the crucial element in the chemistry of interstellar molecular clouds and provides a useful probe for physical conditions therein. Dissociative recombination with electrons is an important process that influences density of H3+ ions in these interstellar plasmatic environments. Stationary afterglow apparatus with cavity ring down spectrometer and flowing afterglow apparatus equipped with Langmuir probe, both upgraded to operate at 30 – 200 K, will be used to obtain the state specific recombination rate coefficients of the lowest rotational states of ortho- and para-H3+. It is also proposed to study recombination of the deuterated isotopologues of H3+ at 30 – 200 K. The main motivation is astrophysical application of expected results and fundamental character of the problem of interaction of low energy electron with H3+ and its isotopologues.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byla zkonstruována a otestována unikátní aparatura pro studium rekombinace iontů v teplotním rozsahu 30-300K. Byly měřeny koeficienty rekombinace astrofyzikálně důležitých iontů. Výsledky přispívají k hlubšímu pochopení chemických procesů v mračnech mezihvězdného plynu a v atmosférách velkých planet. Dosažené výstupy odpovídají záměru projektu. Nedostatky v dodržování pravidel nebyly shledány.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
11. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
3 819 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 819 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
3 819 tis. Kč
Statní podpora
3 819 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017