Rotačně a vibračně excitovaný molekulární vodík - chemické reakce a přenos excitace v mezihvězdném prostředí
Cíle projektu
Navrhujeme experimentální studium vlivu rotační a vibrační excitace H2 na procesy v mezihvězdném prostoru. Experimenty budou provedeny na radiofrekvenční 22-pólové pasti s generátorem para-H2 a v rámci projektu vyvineme i zdroj vibračně excitovaného vodíku. Bude studován reakční komplex H3+ + H2. Zde bude jednak studován přenos excitace při kterém dochází ke změně jaderného spinového stavu reaktantů a jednak izotopová výměna mezi deuterovanými izotopology H3+ a molekulami H2 ve vybraném jaderném spinovém stavu. Při studiu přenosu excitace bude populace stavů H3+ monitorována akční spektroskopií. Druhým tématem je endotermní přenos atomu vodíku mezi H2 a ionty C+ a S+, který iniciuje vznik složitějších molekul v mezihvězdném prostoru. Zde hodláme ověřit, zda tyto procesy mohou probíhat i za nízkých translačních teplot, pokud je H2 vibračně excitováno. Za tímto účelem budeme konstruovat zdroj vibračně vybuzeného a rotačně a translačně chladného H2. U všech studovaných procesů hodláme změřit jejich rychlostní koeficienty za astrofyzikálně relevantních teplot v rozmezí 10 až 300 K.
Klíčová slova
molecular hydrogenrotational excitationvibrational excitationinterstellar medium
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202100005
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
21-28560S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Rotationally and vibrationally excited molecular hydrogen - chemical reactions and excitation transfer in the interstellar medium
Anotace anglicky
We propose to study experimentally the influence of H2 rotational and vibrational excitation on the processes in the interstellar medium. The experiments will be carried out using a radiofrequency cryogenic 22-pole ion trap with a para-hydrogen generator. A source of vibrationally excited H2 will also be developed as a part of the project. The project aims to study: 1) The excitation transfer in non-reactive nuclear-spin-changing collisions in the H3+ + H2 reaction complex and isotope exchange between deuterated H3+ and ortho-/para-H2. The nuclear spin populations of H3+ in the excitation transfer experiment will be monitored by action spectroscopy. 2) The endothermic hydrogen abstraction reaction between H2 and C+/S+ ions, which initiates the formation of complex in the interstellar medium. We intend to verify that these processes can proceed even at low translational temperatures with vibrationally excited H2. We will measure the reaction rate coefficients of all the studied processes at astrophysically relevant temperatures between 10 and 300 K.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BE - Teoretická fyzika
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2021
Ukončení řešení
31. 12. 2023
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
7. 3. 2023
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP24-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 5. 2024
Finance
Celkové uznané náklady
5 532 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
5 046 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
486 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
5 532 tis. Kč
Statní podpora
5 046 tis. Kč
91%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Doba řešení
01. 01. 2021 - 31. 12. 2023