Geschwindigkeit chemischer Elementarprozesse bei astrochemisch relevanten tiefen Temperaturen

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Gegenstand des Projekts ist Bestimmung der Geschwindigkeitskoeffizienten k(T) von chemischen Elementarreaktionen im Temperaturbereich 1 – 100 K, wobei astrochemisch relevante Prozesse interstellarer molekularer Wolken im Mittelpunkt stehen. Zunächst sollen einfach handhabbare theoretische Ausdrücke für k(T) von elektronisch adiabatisch ablaufenden Einfangprozessen wie dem Einfang von unsymmetrischen Dipolmolekülen durch Ionen abgeleitet werden. Anschließend sollen Einfangprozesse elektronisch offenschaliger Teilchen mit elektronisch nichtadiabatischer Beteiligung mehrerer Elektronenzustände untersucht werden. Die letztgenannten Prozesse, wie z. B. die Reaktion O + OH → O2 + H, sind bisher weder experimentell noch theoretisch befriedigend verstanden. Ihre Behandlung erfordert sowohl detaillierte quantenchemische wie reaktionsdynamische Berechnungen. Die Resultate dieses Projekts sollten für die Modellierung der Zusammensetzung interstellarer Wolken von Bedeutung sein.