Experimentelle und theoretische Untersuchungen metallhaltiger Verbindungen: Rotationsspektroskopie an Aluminium-haltigen Molekülen

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Gauß; Professor Dr. Thomas Giesen
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 204084483

Die Bildung interstellaren Staubes aus molekularen Vorläufern ist eine zentrale Fragestellung der Sternentwicklung und die damit einhergehende Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium. Anhand hochauflösender Rotationsspektren lassen sich die molekularen Vorläufer kleiner Staubpartikel in den Sternhüllen alternder Sternriesen nachweisen, sofern ihre spektralen Signaturen durch Laboruntersuchungen bekannt sind. Ein aktuelles Beispiel stellt die Entdeckung von TiO2 in der Sternhülle des Überriesen YV CMa dar. Ein weiterer wichtiger Aspekt der radioastronomischen Beobachtungen ist die Bestimmung der aus der Nukleosynthese hervorgehenden Isotopenhäufigkeiten, die sich durch im Labor gemessene Spektren eindeutig bestimmen lassen. Diese beiden zentralen Fragestellungen lassen sich durch eine kombinierte experimentelle und quantenchemische Methodik angehen. Die hierzu vorgeschlagenen Untersuchungen umfassen spektroskopische Untersuchungen kleiner, metallhaltiger Moleküle, insbesondere von Aluminium-, und Titan-Verbindungen, die in einem kalten Düsenstrahl erzeugt werden. Mit Hilfe der hochauflösenden Rotationsspektroskopie werden deren Absorptionsfrequenzen genauestens bestimmt. Diese dienen zukünftigen astrophysikalischen Beobachtungen als unerlässliche Grundlage. Die experimentellen Untersuchungen werden dabei durch state-of-the-art quantenchemische Berechnungen unterstützt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1573: Physics of the Interstellar Medium