Description du projet
Les approches quantiques pourraient nous aider à comprendre l’origine des étoiles, des planètes, voire des différentes formes de vie
À l’œil nu, les vastes étendues qui séparent les étoiles situées dans la Voie lactée semblent vides. Les données spectrales des télescopes révèlent que c’est tout le contraire. Les atomes, molécules, ions et électrons du milieu interstellaire sont constamment en mouvement et leurs collisions peuvent nous donner des informations sur la formation passée et future des étoiles, des planètes et même des formes de vie. Actuellement, on sait très peu de choses sur les collisions réactives, au cours desquelles une réaction chimique se produit en raison de la présence d’électrons non appariés chez l’une des espèces. COLLEXISM applique de nouvelles approches de mécanique quantique pour les étudier. Les scientifiques prévoient d’extraire des données spectrales des informations inconnues jusqu’ici sur les espèces réactives et les collisions, nous offrant ainsi une nouvelle perspective sur notre cosmos.
Objectif
Accurate determination of physical conditions of interstellar molecular clouds is a crucial step to better understand the life cycle of the interstellar matter and particularly the formation of stars and planets as well as the synthesis of organic molecules that may lead to emergence of life in the universe. A key parameter for the determination of these conditions from interstellar spectra is the calculation of accurate collisional rate coefficients of interstellar molecules with the most abundant species (H, He, H2 and e-). Whereas the knowledge of collisional processes has reached a certain level of maturity for collisions involving non-reactive molecules, very few reliable data exist for collisions involving reactive radicals and ions. The computation of such data is a real challenge since inelastic and reactive processes compete during collisions. In this project, we plan to overcome this complex problem and to provide collisional data for these radicals and ions in order to derive as much information as possible from the molecular spectra collected by current telescopes. As it is hardly possible to consider both collisional and reactive processes simultaneously, we will set up a new methodology based on quantum approach that allows obtaining accurate data. We will focus on molecular hydrides that are good candidates because of both their astrophysical importance and their quantum accessibility. We will carry out the determination of interaction potentials using quantum chemistry ab initio methods while the treatment of the dynamics of the nuclei will primarily be done using quantum time-independent reactive and non-reactive approaches. When exact quantum calculations will not be usable, innovative statistical quantum mechanical methods will also be explored. The new data will then be used in radiative transfer models and the predictions will be finally compared to observations in order to derive the abundances of reactive radicals with unprecedented accuracy.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
35042 Rennes
France