Vers la compréhension de l’abondance des cyanures / isocyanures : collisions inélastiques et transfert radiatif

Towards the understanding of cyanide/isocyanide abundances : inelastic collisions and radiative transfer calculations

• Auteur / Autrice : Mario Hernandez-Vera
• Direction : François Lique, Jesús Rubayo Soneira
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 16/12/2014
• Etablissement(s) : Le Havre en cotutelle avec Instituto superior de Tecnologias Y Ciencias Aplicadas de Cuba
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; ....-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Ondes et Milieux Complexes
• Jury : Président / Présidente : Laurent Pagani
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jesús Rubayo Soneira, Majdi Hochlaf, Alexandre Faure, Fabien Dumouchel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Majdi Hochlaf, Maurice Monnerville

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matière interstellaire

Diffusion inélastique

Chimie quantique

Molécules interstellaires

Mots clés libres

Collisions moléculaires

Molecular data

Molecular processes

Scattering

Radiative transfer

Abundances

Résumé

Les données moléculaires précises, comme les taux de collisions, sont très important pour interpréter les observations de raies moléculaires, et par conséquent, pour estimer la abondance moléculaire dans le milieu interstellaire. Nous avons utilisé différents approximations quantiques pour étudier les excitations rotationnelles de AlCN(1Σ), AlNC(1Σ), MgCN(2Σ), MgNC(2Σ), SiCN(2∏) et SiNC(2∏) à cause des collisions avec atomes de He . On a utilisé He pour simuler les collisions avec H2 en multipliant les taux par un facteur d'échelle. Nous avons aussi étudié le excitation rotationnel de HCN(1Σ) à cause des collisions avec H2. Puis, des calculs de transfert radiatif on été faite pour estimer la abondance relative du isomères dans différentes régions du milieu interstellaire. Malgré les caractéristiques spectroscopiques semblables des isomères, ce travail démontre l'importance d'effectuer des calculs des taux de collisions séparément pour chaque isomère, afin d'obtenir leur abondances.

Accurate molecular data, such collisional rate coefficients, are essential to model molecular lines and then to estimate molecular abundances in the interstellar medium (ISM). For this reason, we have used quantum approximations to study the rotational (de-)excitation of AlCN(1Σ), AlNC(1Σ), MgCN(2Σ), MgNC(2Σ), SiCN(2∏) and SiNC(2∏) molecules by collisions with He, as a model of H2. We have also considered the rotational (de-)excitation of HCN(1Σ) molecules by ortho-H2 and para-H2 molecules.Then, we have performed radiative transfer calculations in order to estimate the relative abundances of cyanide/isocyanide species in the ISM. The impact of our molecular data in the simulation of molecular emissions is discussed. Despite the similar spectroscopic characteristics of the isomers, this work demonstrates the importance of conducting separate collisional rate calculations for each isomer in order to obtain their abundances.