LERMA UMR8112

Laboratoire d’Études du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères



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Spectroscopie VUV à haute résolution de molécules interstellaires

par Mathieu Bertin - publié le , mis à jour le

Membres

M. Eidelsberg (chercheur bénévole), M. Glass-Maujean (Prof. émérite), A.-M. Vasserot (MCF), S. Leach (chercheur bénévole), J.-L. Lemaire (chercheur bénévole), W-Ü L. Tchang-Brillet (Prof.), C. Blaess (tech.), N. Champion (ingénieur)

Contexte

Les données d’observation de qualité sans cesse améliorée fournies par la nouvelle génération de téléscopes de l’espace et du sol, renforcent le besoin de données de laboratoire de haute précision pour leur interprétation. Le groupe possède une expertise dans les études à haute résolution des spectres électroniques de petites molécules, qui se situent dans le domaine de l’ultraviolet du vide (VUV ). La haute résolution est indispensable pour déterminer les niveaux d’énergie de ces systèmes quantiques, pour sonder leurs propriétés radiatives, et pour les études de la photodynamique.

Des techniques complémentaires sont employées, y compris la spectrométrie de masse et la détection de dissociation ionique. Les études en émission sont réalisées en utilisant le spectrographe à vide de 10 mètres (résolution R = 150000 ) de l’Observatoire de Meudon.

Les études en absorption sont effectuées dans les installations de rayonnement synchrotron, soit sur la ligne de lumière DESIRS à SOLEIL, utilisant le spectromètre à transformée de Fourier ( R = 350000 ) soit à BESSY ( R = 100000 ). Les longueurs d’onde avec une précision meilleure que 10-7 sont obtenues, ainsi que sections efficaces d’absorption et les largeurs de prédissociation et/ou d’ionisation.

L’interprétation des spectres expérimentaux est étroitement liée aux calculs théoriques fondés sur les potentiels et les opérateur de couplage ab initio.

Etudes en cours

Les espèces actuellement à l’étude sont d’intérêt pour une variété d’environnements astrophysiques.

  • H2/HD/D2 : Nous poursuivons les études expérimentales et théoriques du spectre de raies très complexe de la molécule la plus abondante de l’Univers et de ses isotopologues, qui montrent de fortes perturbations non adiabatique. Les raies de H2 et HD sont candidates pour sonder une possible variation cosmologique de la constante fondamentale qui est le rapport de masse proton-électron mu = mp/me. Ces études permettent d’enrichir la base de données MOLAT.
  • CO : La molécule CO est un traceur pour H2 et donne lieu à une photochimie très riche dans le MIS. Nous conduisons une étude exhaustive des séries de Rydberg dans le spectre de CO et de ses isotopologues, y compris les interactions predissociatives Rydberg - valence, qui sont isotopiquement dépendantes.
  • Molecules relevant to exobiology : Etude récente par absorption dans l’UV lointain et par la technique de coïncidence électron-ion de formamide et de ses dérivés méthylés, de diacétylénique, cyanoacétylène et dicyanoacetylene. / La mesure, à travers le spectre d’absorption UV du radical interstellaire CN, de la température de rayonnement du fond cosmique. / Etude du rôle joué par le rayonnement VUV dans les exoplanètes. / Test de la validité des valeurs publiées de la chaleur de formation de molécules neutres et ioniques.

Collaborations

Mourad Roudjane, Wim Ubachs (VU Amsterdam), Christian Jungen (LAC Orsay), I. Haar, A. Ehresmann (Kassel), Steve Federman (Univ. of Toledo, Ohio) and Glenn Stark (Wellesley College, Massachussets), Martin Schwell (LISA, Crêteil), H. Baumgärtel (Berlin)

Séminaires à venir

Vendredi 19 juillet 2019, 14h00
Salle de l'atelier, Paris
Magnetic fields in Young Protostellar Disks and Jets, and some Astro-chemistry
Chin Fei Lee
ASIAA, Taiwan
résumé :
Magnetic fields in Young Protostellar Disks and Jets, and some Astro-chemistry
Chin Fei Lee, ASIAA Taiwan

I will present our recent ALMA observations towards 3 young protostellar
systems, reporting the possible field morphology in their disks and jets.
In particular, I will report the field morphology implied from the dust
polarizations and SiO line polarizations, and discuss the possible toroidal
and poloidal fields in the disks and jets. I will also discuss the
formation process and the growth of the protostellar disks, and the possible
magnetic braking that reduces the angular momentum in the envelope.
Interestingly, more than 10 organic molecules including prebiotic molecules
are detected in the atmosphere of one of the disks. I will compare their
abundances to those in the hot corinos around low-mass protostars and touch
on the possible formation mechanism of those molecules. Some of the
molecules seem to be formed on CO icy grains and some in the gas phase.
 
Vendredi 20 septembre 2019, 14h00
Atelier, Paris
Challenging a Newtonian prediction through Gaia wide binaries
Xavier HERNANDEZ
UNAM, Mexico
résumé :
Under Newtonian dynamics, the relative motion of the components of a binary star should follow a Keplerian scaling with separation. Once orientation effects and a distribution of ellipticities are accounted for, dynamical evolution can be modelled to include the effects of Galactic tides and stellar mass perturbers. This furnishes a prediction for the relative velocity between the components of a binary and their projected separation. After reviewing recent work evidencing the existence of a critical acceleration scale in Elliptical Galaxies and Globular Clusters, I will show new results showing such a phenomenology in Gaia wide binaries using the latest and most accurate astrometry available. The results are consistent with the Newtonian prediction for projected separations below 7000 AU, but inconsistent with it at larger separations, where accelerations are expected to be lower than the critical a0 value of MONDian gravity. This result challenges Newtonian gravity at low accelerations and shows clearly the appearance of gravitational anomalies of the type usually attributed to dark matter at galactic scales, now at much smaller stellar scales.


 
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