Анализ основного состояния и вероятностей переходов в молекуле монофторида углерода методом теории функционала плотности

Для астрофизически значимой двухатомной молекулы монофторида углерода (CF) получены параметры молекулы в основном состоянии (длина связи, дипольный момент, постоянная вращения, частота гармоники, интенсивность ИК-излучения и колебательная температура) с использованием теории функционала плотности с тремя базовыми наборами 3-21G, 6-31G и 6-311G и сопоставлены с литературными данными. Установлено, что колебательная температура, найденная с помощью теории функционала плотности, схожа с температурой, благоприятной для образования молекулы CF в межзвездной среде. Параметры вероятности перехода, а именно факторы Франка–Кондона и r-центроиды, оценены для систем полос A–X, B–X и D–X молекулы CF с использованием более надежной процедуры численного интегрирования. Факторы Франка–Кондона и r-центроиды рассмотрены с точки зрения применения в астрофизике.

1. Yongliang Hao, et al., J. Chem. Phys., 151, 034302 (2019).

2. John R. Daniel, Chen Wang, Kayla Rodriguez, Boerge Hemmerling, Taylor N. Lewis, Christopher Bardeen, Alexander Teplukhin, Brian K. Kendrick, Phys. Rev. A, Accepted 23 June 2021 (2021).

3. Amal Moussa, Nayla El-Kork, Mahmoud Korek, New J. Phys., 23, 013017 (2021).

4. Xiangyue Liu, Gerard Meijer, Jesús Pérez-Ríos, RSC Adv., Issue 24, Issue in Progress (2021), doi: 10.1039/D1RA02061G.

5. B. Barbuy, J. Trevisan, A. de Almeida, Publ. Astron. Soc. Australia, 35, e046(1–9) (2018), doi: 10.1017/pasa.2018.33.

6. M. G. Tarallo, G. Z. Iwata, T. Zelevinsky, Phys. Rev. A, 93, 032509 (2016).

7. L. E. Berg, K. Ekvall, A. Hishikawa, S. Kelly, Phys. Scr., 55, 269–272 (1997).

8. S. Schlemmer, H. Mutschke, T. Giesen, C. Jäger, Laboratory Astrochemistry: from Molecules Through Nanoparticles to Grains, John Wiley & Sons Publication (2014).

9. Anna-Maree Syme, Laura K. McKemmish, Res. Notes AAS, 4, 139 (2020).

10. V. A. Sre´ckovi´c, L. M. Ignjatovi´c, M. S. Dimitrijevi´c, Molecules, 26, 151 (2021).

11. E. B. Andrews, R. F. Barrow, Nature (London), 165, 890 (1950).

12. E. B. Andrews, R. F. Barrow, Proc. Phys. Sot. London Sec. A, 64, 481–492 (1951).

13. T. H. Dunning, Jr., J. Mol. Spectrosc., 75, 297–317 (1979).

14. W. P. White, M. Russel, C. Pitzer, W. Mathews, T. H. Dunning, Jr., J. Mol. Spectrosc., 75, 318–326 (1979).

15. T. L. Porter, D. E. Mann, N. E. Aquista, J. Mol. Spectrosc., 16, 228–263 (1965).

16. I. D. Petsalakis, J. Chem. Phys., 110, 10730–10737 (1999).

17. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, et al., Gaussian 03, Revision C.02, Gaussian, Inc., Wallingford, CT (2004).

18. D. R. Bates, Proc. R. Soc. A, 196, 217–250 (1949).

19. R. W. Nicholls, W. R. Jarmain, Proc. Roy. Phys. Soc., 69, 253–264 (1956).

20. P. M. Morse, Phys. Rev., 34, 57–64 (1929).

21. B. Karthikeyan, Studies on Molecular Species Identified in Solar and Allied Spectra by Spectroscopic Techniques, Ph.D. Thesis, MKU (2008).

22. K. P. Huber, G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure: IV Costants of Diatomic Molecules, New York. Van Nostrand Reinhold Co. (1979).

23. B. de B. Darwent, National Standard Reference Data Series, National Bureau of Standards, No. 31, Washington, DC (1970).

24. R. L. David, Handbook of Chemistry and Physics, 85th ed., CRC Press, USA (2004).

25. M. A. Gondal, W. Rohrbech, W. Urban, J. Mol. Spectrosc., 100, 290–302 (1983).

26. C. A. Mahon, A. Stampanoni, J. Luque, J. Mol. Spectrosc., 183, 18–24 (1997).

27. O. Launilla, J. Jonsson, J. Mol. Spectrosc., 168, 483–493 (1994).

28. B. Karthikeyan, S. P. Bagare, N. Rajamanickam, V. Raja, Astropart. Phys., 31, 6–12 (2009).

29. B. Karthikeyan, N. Rajamanickam, S. P. Bagare, Solar Phys., 264, 279–285 (2010).

30. G. Shanmugapriya, B. Karthikeyan, K. Balachandrakumar, N. Rajamanickam, S. P. Bagare, Solar Phys., 290, 1569–1579 (2015).