Untersuchung der interstellaren PAH Hypothese in elektrodynamischen Fallen

• Antragstellerin: Professorin Sandra Brünken, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 203747251

Die PAH-Hypothese assoziiert die sogenannten nicht-identifizierten Infrarotbanden, die in einer Vielzahl astronomischer Umgebungen beobachtet werden, mit der Fluoreszenz von großen polyzyklischen Kohlenwasserstoffen (PAHs), die durch das interstellare Strahlungsfeld angeregt werden. Die Anwesenheit von PAHs im Weltall ist nun weithin anerkannt, ebenso wie ihre Bedeutung für die Physik und Chemie des interstellaren Mediums (ISM). Es gibt allerdings noch immer viele offene Fragen im Zusammenhang mit der PAH-Hypothese. Ein wesentliches Problem besteht in der Kenntnis der Zusammensetzung der interstellaren PAH-Familie, da bisher noch kein spezifischer Träger der beobachteten Banden identifiziert werden konnte. Wir beabsichtigen höchst-empfindliche Infrarot und Fern-Infrarot Aktions-spektroskopische Untersuchungen von PAH-Ionen in verschiedenen Ladungszuständen, und mit unterschiedlichem Grad an Wasserstoff-Sättigung. Die gewonnenen Spektren sollen mit charakteristischen Eigenschaften der astronomischen Beobachtungen verglichen werden. Die Experimente werden in temperaturvariablen Ionenspeichern unter Bedingungen durchgeführt, die denen des ISM ähneln.Eine weitere Frage beschäftigt sich mit der Bildung und Zerstörung von PAHs. Wir möchten hochaufgelöste Rotations-Vibrations- und schließlich reine Rotations-Spektren kleiner ionischer Fragmente und Bausteine von PAHs aufnehmen. Die gewonnenen Daten unterstützen die Suche nach diesen Spezies mit empfindlichen Radio-Teleskopen, wie z.B. ALMA. Dank unserer Instrumenten- und Methoden-Entwicklung in den letzten Jahren sind solche Untersuchungen nun möglich. In ähnlichem Zusammenhang werden wir auch die Dissoziationsprozesse von mit sichtbarem und UV-Licht angeregten PAH-Ionen direkt mit massenspektroskopischen Methoden untersuchen.Die Langzeit-Perspektive dieses Projektes liegt im Verständnis der Spektroskopie, Photophysik und Chemie von ionisierten PAHs und ihren Bausteinen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1573: Physics of the Interstellar Medium
• Beteiligte Person: Professor Dr. Stephan Schlemmer