Recombination of astrophysically relevant molecular ions in specific quantum state with electrons

Abstract

Ion chemistry relevant to nitrogen-rich plasmas and interstellar environments was studied using cryogenic spectroscopy and stationary afterglow diagnostics. N+ 2 recom- bination rates were measured between 140-250 K, showing agreement with theory and reduced efficiency for vibrationally excited ions. Ternary association with N2 and He and Penning ionization by Hem were also investigated. For HCNH+ , overtone and com- bination bands were detected using ion trap techniques, matching ab initio predictions. HCO+ was characterized via overtone spectroscopy and recombination studies at 160 K, yielding precise spectroscopic constants and reaction rates. The results support improved modelling of cold plasma environments.

Iontová chemie relevantní pro plazma bohaté na dusík a mezihvězdná prostředí byla studována pomocí kryogenní spektroskopie a diagnostiky stationary afterglow. Rychlosti rekombinace N+ 2 byly měřeny v rozmezí 140-250 K, což ukazuje na shodu s teorií a sní- ženou účinnost pro vibračně excitované ionty. Byla také zkoumána ternární asociace s N2 a He a Penningova ionizace pomocí Hem . U HCNH+ byly detekovány overtonové a kombinační pásy pomocí technik iontových pastí, což odpovídalo ab initio predikcím. HCO+ byl charakterizován pomocí overtonové spektroskopie a rekombinačních studií při 160 K, což vedlo k přesným spektroskopickým konstantám a reakčním rychlostem. Vý- sledky podporují zlepšené modelování prostředí chladného plazmatu.