Релятивистские расчеты потенциальных энергий низколежащих электронных состояний и дипольных моментов переходов радикала OH
Российский научный фонд, Релятивистские эффекты в атомно-молекулярных системах: от фундаментальной физики до астрохимических приложений, 22-62-00004
Усов Д.П.1, Дулаев Н.К.1, Столяров А.В.2, Кожедуб Ю.С.1, Тупицын И.И.1, Шабаев В.М.1,3
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (химический факультет), Москва, Россия
3Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Email: st054876@student.spbu.ru
Поступила в редакцию: 15 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 15 ноября 2024 г.
Принята к печати: 25 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 9 января 2025 г.
Релятивистский расчет молекулярных свойств низколежащих электронных состояний радикала OH выполнен с использованием различных неэмпирических методов квантовой химии. В результате исследования получены кривые потенциальной энергии для электронных состояний в широком диапазоне межъядерных расстояний, сходящихся к трем низшим диссоциационным пределам радикала OH. Для основного состояния установлены зависимости релятивистских поправок, вклада Гаунта, величины спин-орбитального расщепления и квантово-электродинамической поправки к полной энергии от межъядерного расстояния. Дополнительно была рассчитана кривая дипольного момента основного состояния в широком диапазоне межъядерных расстояний. Для электронных состояний, асимптотически приближающихся к первому диссоциационному пределу, вычислены кривые дипольных моментов переходов в основное состояние, включая спин-запрещенные переходы. Полученные результаты важны для исследования процессов формирования молекулы гидроксила в условиях межзвездной среды. Ключевые слова: релятивистские эффекты, корреляционные эффекты, квантово-электродинамические поправки, гидроксил OH.
- I.A.B. Meinel. Astrophys. J., 111, 555 (1950)
- A.B. Meinel. Astrophys. J., 111, 207 (1950)
- P.C. Cosby, T.G. Slanger. Canadian Journal of Physics, 85 (2), 77 (2007)
- R.G. Prinn, R.F. Weiss, B.R. Miller, J. Huang, F.N. Alyea, D.M. Cunnold, P.J. Fraser, D.E. Hartley, P.G. Simmonds. Science, 269 (5221), 187 (1995)
- J. Lelieveld, F.J. Dentener, W. Peters, M.C. Krol. Atmospheric Chemistry and Physics, 4 (9/10), 2337 (2004)
- T.B. Settersten, R.L. Farrow, J.A. Gray. Chemical Physics Letters, 369 (5), 584 (2003)
- N. Grevesse, A.J. Sauval, E.F. van Dishoeck. Astronomy and Astrophysics, 141 (1), 10 (1984)
- J. Melendez, B. Barbuy. The Astrophysical Journal, 575 (1), 474 (2002)
- Asplund, M., Grevesse, N., Sauval, A. J., Allende Prieto, C., Kiselman, D.. AA, 435 (1), 339 (2005)
- B.J. Robinson, R.X. McGee. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 5 (Volume 5, 1967), 183 (1967)
- J.R. Goicoechea, J. Cernicharo. The Astrophysical Journal, 576 (1), L77 (2002)
- Piccioni, G., Drossart, P., Zasova, L., Migliorini, A., G.erard, J.-C., Mills, F. P., Shakun, A., Garci a Munnoz, A., Ignatiev, N., Grassi, D., Cottini, V., Taylor, F. W., Erard, S., the VIRTISVenus Express Technical Team. A\&A, 483 (3), L29 (2008)
- P.E. Cade, W.M. Huo. The Journal of Chemical Physics, 47 (2), 614 (1967)
- W.J. Stevens, G. Das, A.C. Wahl, M. Krauss, D. Neumann. The Journal of Chemical Physics, 61 (9), 3686 (1974)
- W. Meyer, P. Rosmus. The Journal of Chemical Physics, 63 (6), 2356 (1975)
- J. Charles W. Bauschlicher, S.R. Langhoff. The Journal of Chemical Physics, 87 (8), 4665 (1987)
- S.R. Langhoff, J. Charles W. Bauschlicher, P.R. Taylor. The Journal of Chemical Physics, 91 (10), 5953 (1989)
- M.P.J. van der Loo, G.C. Groenenboom. The Journal of Chemical Physics, 126 (11), 114314 (2007)
- M. Yousefi, P.F. Bernath, J. Hodges, T. Masseron. JQSRT, 217, 416 (2018)
- L.D. Augustovivcova, V. vSpirko. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 254, 107211 (2020)
- Y.G. Borkov, O.N. Sulakshina, S.V. Kozlov, T.I. Velichko. Optics and Spectroscopy (English translation of Optika i Spektroskopiya), 128 (12), 1921 (2020)
- S.V. Kozlov, E.A. Pazyuk. Optics and Spectroscopy (English translation of Optika i Spektroskopiya), 130 (12), 1517 (2022)
- H. Michels, F. Harris. Chemical Physics Letters, 3 (6), 441 (1969)
- I. Easson, M.H.L. Pryce. Canadian Journal of Physics, 51 (5), 518 (1973)
- D.R. Yarkony. The Journal of Chemical Physics, 97 (3), 1838 (1992)
- A. Varandas, A. Voronin. Chemical Physics, 194 (1), 91 (1995)
- G. Parlant, D.R. Yarkony. The Journal of Chemical Physics, 110 (1), 363 (1999)
- Y. Li, P.Y. Zhang. Journal of Theoretical and Computational Chemistry, 10 (06), 747 (2011)
- X. Qin, S.D. Zhang. Journal of the Korean Physical Society, 65 (12), 2017 (2014)
- G.B. Mitev, J. Tennyson, S.N. Yurchenko. The Journal of Chemical Physics, 160 (14), 144110 (2024)
- S.V. Kozlov, E.A. Pazyuk, A.V. Stolyarov. Russian Journal of Physical Chemistry A, 98 (5), 89 (2024)
- G.B. Mitev, J. Tennyson, S.N. Yurchenko. The Journal of Chemical Physics, 160 (14), 144110 (2024)
- DIRAC, a relativistic ab initio electronic structure program, Release DIRAC19 (2019), written by A.S.P. Gomes, T. Saue, L. Visscher, H.J.Aa. Jensen, and R. Bast, with contributions from I.A. Aucar, V. Bakken, K.G. Dyall, S. Dubillard, U. Ekstrom, E. Eliav, T. Enevoldsen, E. Fab hauer, T. Fleig, O. Fossgaard, L. Halbert, E.D. Hedegard, B. Heimlich-Paris, T. Helgaker, J. Henriksson, M. Iliavs, Ch.R. Jacob, S. Knecht, S. Komorovsky, O. Kullie, J.K. L rdahl, C.V. Larsen, Y.S. Lee, H.S. Nataraj, M.K. Nayak, P. Norman, G. Olejniczak, J. Olsen, J.M.H. Olsen, Y.C. Park, J.K. Pedersen, M. Pernpointner, R. di Remigio, K. Ruud, P. Sa lek, B. Schimmelpfennig, B. Senjean, A. Shee, J. Sikkema, A.J. Thorvaldsen, J. Thyssen, J. van Stralen, M.L. Vidal, S. Villaume, O. Visser, T. Winther, and S. Yamamoto (available at http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3572669, see also http://www.diracprogram.org)
- V.M. Shabaev, I.I. Tupitsyn, V.A. Yerokhin. Phys. Rev. A, 88 (1), 012513 (2013)
- И.И. Тупицын, А.В. Логинов. Опт. и спектр., 94 (3), 357 (2003) [Opt. Spectrosc., 94 (3), 319 (2003)]
- I.I. Tupitsyn, V.M. Shabaev, J.R. Crespo Lopez-Urrutia, I. Draganic, R. Soria Orts, J. Ullrich. Phys. Rev. A, 68 (2), 022511 (2003)
- I.I. Tupitsyn, A.V. Volotka, D.A. Glazov, V.M. Shabaev, G. Plunien, J.R. Crespo Lopez-Urrutia, A. Lapierre, J. Ullrich. Phys. Rev. A, 72 (6), 062503 (2005)
- Н.К. Дулаев, И.И. Тупицын, Д.П. Усов, А.М. Рыжков, В.М. Шабаев. Опт. и спектр., 131 (8), 1033 (2023)
- Н.К. Дулаев, И.И. Тупицын, Д.П. Усов, Ю.С. Кожедуб, А.М. Рыжков, И.М. Савельев, В.М. Шабаев. Опт. и спектр., 131 (12), 1618 (2023)
- A.V. Oleynichenko, A. Zaitsevskii, E. Eliav Towards high performance relativistic electronic structure modelling: The exp-t program package in Russian Supercomputing Days, pp. 375-386, Springer, 2020
- A.K. Wilson, T. Van Mourik, T.H. Dunning Jr. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, 388, 339 (1996)
- J. Sikkema, L. Visscher, T. Saue, M. Iliavs. The Journal of chemical physics, 131 (12), 124116 (2009)
- P.G. Szalay, T. Muller, G. Gidofalvi, H. Lischka, R. Shepard. Chemical Reviews, 112 (1), 108 (2012)
- https://www.diracprogram.org/doc/release-14/ tutorials/relci_q_corrections/q_corrections.html
- L. Meissner. Chemical Physics Letters, 146 (3), 204 (1988)
- R.J. Fallon, I. Tobias, J.T. Vanderslice. The Journal of Chemical Physics, 34 (1), 167 (1961)
- K. Huber Molecular spectra and molecular structure: IV. Constants of diatomic molecules. Springer Science \& Business Media, 2013
- D.D. Nelson Jr, A. Schiffman, D.J. Nesbitt, J.J. Orlando, J.B. Burkholder. The Journal of chemical physics, 93 (10), 7003 (1990)
- J.S. Brooke, P.F. Bernath, C.M. Western, C. Sneden, M. Afsar, G. Li, I.E. Gordon. JQSRT, 168, 142 (2016)
- J. Luque, D.R. Crosley. The Journal of Chemical Physics, 109 (2), 439 (1998)
- E.F. van Dishoeck, S.R. Langhoff, A. Dalgarno. The Journal of Chemical Physics, 78 (7), 4552 (1983)
- G. Adam, M. Bashashin, D. Belyakov, M. Kirakosyan, M. Matveev, D. Podgainy, T. Sapozhnikova, O. Streltsova, S. Torosyan, M. Vala et al. T Selected Papers of the 8th International Conference "Distributed Computing and Gridtechnologies in Science and Education" (GRID 2018), pp. 638-644, 2018
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.