Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2026, выпуск 1 » Статья стр. 12
<<<>>>
Ab initio функции диагональной aдиабатической поправки для состояний X2 и A2Σ+ молекулы гидроксила (OH)
Российский научный фонд, Релятивистские эффекты в атомно-молекулярных системах: от фундаментальной физики до астрохимических приложений, 22-62-00004
Саетгараев А.Р.1, Скрипников Л.В.1,2, Тупицын И.И.1, Столяров А.В.3, Кожедуб Ю.С.1, Шабаев В.М.1,2
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (химический факультет), Москва, Россия
Email: st087762@student.spbu.ru
Поступила в редакцию: 11 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 11 ноября 2025 г.
Принята к печати: 26 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 24 февраля 2026 г.
PDF версия
Проведён высокоточный неэмпирический расчёт диагональной адиабатической поправки (diagonal Born-Oppenheimer correction, DBOC) к масс-инвариантным борн-оппенгеймеровским кривым потенциальной энергии основного, X^2, и возбуждённого, A^2Σ+, состояний двухатомного радикала OH. Ab initio вычисления выполнены односсылочным методом связанных кластеров (CC) в широком диапазоне межъядерных расстояний. Исследована зависимость кривой DBOC от числа включённых в расчёт электронных возбуждений (вплоть до CCSDTQ) и полноты используемого базисного набора. Обнаружена высокая чувствительность адиабатической поправки к качеству базисного набора и количеству учитываемых возбуждений. Продемонстрировано численное согласие величин DBOC на диссоциационном пределе с массовым сдвигом изолированных атомов. Полученные ab initio функции позволяют рассмотреть совместно все изотопологи молекулы OH в рамках единой адиабатической (и/или неадиабатической) модели, базирующейся на масс-инвариантном наборе электронных структурных параметров, имеющих ясный физический смысл. Ключевые слова: радикал OH, адиабатическая поправка, неэмпирические расчеты, электронная структура молекул.
  1. И.С. Шкловский. Астр. журн., 26 (1), 10 (1949)
  2. И.С. Шкловский. Докл. АН СССР, 92 (1), 25 (1953)
  3. S. Weinreb, A.H. Barrett, M.L. Meeks, J.C. Henry. Nature, 200, 829 (1963)
  4. G. Nicolas, A. Sauval, E. Dishoeck. Astron. Astrophys., 141, 10 (1984)
  5. J. Melendez, B. Barbuy. Astrophys. J., 575 (1), 474 (2002)
  6. M. Asplund, N. Grevesse, A.J. Sauval, C. Prieto, D. Kiselman. Astron. Astrophys., 417 (2), 751 (2004)
  7. J.R. Goicoechea, J. Cernicharo. Astrophys. J., 576 (1), L77 (2002)
  8. H. Beuther, A. Walsh, Y. Wang, M. Rugel, J. Soler, H. Linz, R.S. Klessen, L.D. Anderson, J.S. Urquhart, S.C.O. Glover, S.J. Billington, J. Kainulainen, K.M. Menten, N. Roy, S.N. Longmore, F. Bigiel. Astron. Astrophys., 628, A90 (2019)
  9. A.B. Meinel. Astrophys. J., 112, 120 (1950)
  10. P.C. Cosby, T.G. Slanger. Can. J. Phys., 85 (2), 77 (2007)
  11. J.S. Brooke, P.F. Bernath, C.M. Western, C. Sneden, M. Afsar, G. Li, I.E. Gordon. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 168, 142 (2016)
  12. J. Lelieveld, F.J. Dentener, W. Peters, M.C. Krol. Atmos. Chem. Phys., 4 (9/10), 2337 (2004)
  13. R.L. Thompson, S.A. Montzka, M.K. Vollmer, J. Arduini, M. Crotwell, P.B. Krummel, C. Lunder, J. Muhle, S. O'Doherty, R.G. Prinn, S. Reimann, I. Vimont, H. Wang, R.F. Weiss, D. Young. Atmos. Chem. Phys., 24 (2), 1415 (2024)
  14. G. Piccioni, P. Drossart, L. Zasova, A. Migliorini, J.C. Gerard, F.P. Mills, A. Shakun, A. Garcia Munoz, N. Ignatiev, D. Grassi, V. Cottini, F.W. Taylor, S. Erard, the VIRTIS-Venus Express Technical Team. Astron. Astrophys., 483 (3), L29 (2008)
  15. R.T. Clancy, B.J. Sandor, A. Garcia-Munoz, F. Lef\`evre, M.D. Smith, M.J. Wolff, F. Montmessin, S.L. Murchie, H. Nair. Icarus, 226 (1), 272 (2013)
  16. S.K. Nugroho, H. Kawahara, N.P. Gibson, E.J.W. de Mooij, T. Hirano, T. Kotani, Y. Kawashima, K. Masuda, M. Brogi, J.L. Birkby, C.A. Watson, M. Tamura, K. Zwintz, H. Harakawa, T. Kudo, M. Kuzuhara, K. Hodapp, M. Ishizuka, S. Jacobson, M. Konishi, T. Kurokawa, J. Nishikawa, M. Omiya, T. Serizawa, A. Ueda, S. Vievard. Astrophys. J. Lett., 910 (1), L9 (2021)
  17. A.E. Douglas. Can. J. Phys., 52 (4), 318 (1974)
  18. J.A. Coxon. Can. J. Phys., 58 (7), 933 (1980)
  19. A.D. Sappey, R.A. Copeland. J. Mol. Spectrosc., 143 (1), 160 (1990)
  20. J.A. Coxon, A.D. Sappey, R.A. Copeland. J. Mol. Spectrosc., 145 (1), 41 (1991)
  21. K.P. Huber, F. Holland, J.A. Coxon. J. Chem. Phys., 96 (2), 1005 (1992)
  22. R. Copeland, B. Chalamala, J. Coxon. J. Mol. Spectrosc., 161 (1), 243 (1993)
  23. G. Stark, J.W. Brault, M.C. Abrams. J. Opt. Soc. Am. B, 11 (1), 3 (1994)
  24. K.L. Steffens, J. Luque, J.B. Jeffries, D.R. Crosley. J. Chem. Phys., 106 (15), 6262 (1997)
  25. J. Luque, D.R. Crosley. J. Chem. Phys., 109 (2), 439 (1998)
  26. E.L. Derro, I.B. Pollack, L.P. Dempsey, M.E. Greenslade, Y. Lei, D.vC. Radenovic, M.I. Lester. J. Chem. Phys., 122 (24), 244313 (2005)
  27. P.F. Bernath, R. Colin. J. Mol. Spectrosc., 257 (1), 20 (2009)
  28. M. Yousefi, P.F. Bernath, J. Hodges, T. Masseron. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 217, 416 (2018)
  29. L.D. Augustovivcova, V. vSpirko. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 254, 107211 (2020)
  30. Ю.Г. Борков, О.Н. Сулакшина, С.В. Козлов, Т.И. Величко. Опт. и спектр., 128 (12), 1789 (2020) [Opt. Spectrosc., 128 (12), 1921-1926 (2020)]
  31. P.E. Cade, W.M. Huo. J. Chem. Phys., 47 (2), 614 (1967)
  32. W.J. Stevens, G. Das, A.C. Wahl, M. Krauss, D. Neumann. J. Chem. Phys., 61 (9), 3686 (1974)
  33. W. Meyer, P. Rosmus. J. Chem. Phys., 63 (6), 2356 (1975)
  34. C.W. Bauschlicher, S.R. Langhoff. J. Chem. Phys., 87 (8), 4665 (1987)
  35. S.R. Langhoff, C.W. Bauschlicher, P.R. Taylor. J. Chem. Phys., 91 (10), 5953 (1989)
  36. M.P.J. van der Loo, G.C. Groenenboom. J. Chem. Phys., 126 (11), 114314 (2007)
  37. X. Qin, S.D. Zhang. J. Korean Phys. Soc., 65, 2017 (2014)
  38. С.В. Козлов, Е.А. Пазюк. Опт. и спектр., 130 (12), 1788 (2022) [Opt. Spectrosc., 130 (12), 1505-1512 (2022)]
  39. G.B. Mitev, J. Tennyson, S.N. Yurchenko. J. Chem. Phys., 160 (14), 144110 (2024)
  40. С.В. Козлов, Е.А. Пазюк, А.В. Столяров. Журнал физической химии, 98 (5), 90 (2024) [Russian Journal of Physical Chemistry A, 98 (5), 89-95 (2024)]
  41. Д.П. Усов, Н.К. Дулаев, А.В. Столяров, Ю.С. Кожедуб, И.И. Тупицын, В.М. Шабаев. Опт. и спектр., 132 (11), 1165 (2024) [Opt. Spectrosc., 132 (11), 1100-1109 (2024)]
  42. W. Kutzelnigg. Mol. Phys., 90 (6), 909 (1997)
  43. E.F. Valeev, C.D. Sherrill. J. Chem. Phys., 118 (9), 3921 (2003)
  44. J. Gauss, A. Tajti, M. Kallay, J.F. Stanton, P.G. Szalay. J. Chem. Phys., 125 (14), 144111 (2006)
  45. Е.А. Пазюк, В.И. Пупышев, А.В. Зайцевский, А.В. Столяров. Журнал физической химии, 93 (10), 1461 (2019) [Russian Journal of Physical Chemistry A, 93 (10), 1865-1872 (2019)]
  46. M. Born, K. Huang. Dynamical Theory of Crystal Lattices (Oxford University Press, 1996)
  47. H. Sellers, P. Pulay. Chem. Phys. Lett., 103 (6), 463 (1984)
  48. N.C. Handy, Y. Yamaguchi, H.F. Schaefer. J. Chem. Phys., 84 (8), 4481 (1986)
  49. J.O. Jensen, D.R. Yarkony. J. Chem. Phys., 89 (2), 975 (1988)
  50. T.H. Dunning Jr. J. Chem. Phys., 90 (2), 1007 (1989)
  51. R.A. Kendall, T.H. Dunning Jr., R.J. Harrison. J. Chem. Phys., 96 (9), 6796 (1992)
  52. J.F. Stanton, J. Gauss, L. Cheng, M.E. Harding, D.A. Matthews, P.G. Szalay CFOUR, Coupled-Cluster techniques for Computational Chemistry, a quantum-chemical program package With contributions from A. Asthana, A.A. Auer, R.J. Bartlett, U. Benedikt, C. Berger, D.E. Bernholdt, S. Blaschke, Y.J. Bomble, S. Burger, O. Christiansen, D. Datta, F. Engel, R. Faber, J. Greiner, M. Heckert, O. Heun, M. Hilgenberg, C. Huber, T.-C. Jagau, D. Jonsson, J. Juselius, T. Kirsch, M.-P. Kitsaras, K. Klein, G.M. Kopper, W.J. Lauderdale, F. Lipparini, J. Liu, T. Metzroth, L. Monzel, L.A. Muck, D.P. O'Neill, T. Nottoli, J. Oswald, D.R. Price, E. Prochnow, C. Puzzarini, K. Ruud, F. Schiffmann, W. Schwalbach, C. Simmons, S. Stopkowicz, A. Tajti, T. Uhlivrova, J. Vazquez, F. Wang, J.D. Watts, P. Yergun. C. Zhang, X. Zheng, and the integral packages MOLECULE (J. Almlöf and P.R. Taylor), PROPS (P.R. Taylor), ABACUS (T. Helgaker, H.J. Aa. Jensen, P. J rgensen, and J. Olsen), and ECP routines by A. V. Mitin and C. van W.ullen. For the current version, see http://www.cfour.de
  53. M. Kallay, P.R. Surjan. J. Chem. Phys., 115 (7), 2945 (2001)
  54. M. Kallay, J. Gauss, P.G. Szalay. J. Chem. Phys., 119 (6), 2991 (2003)
  55. D.S. Hughes, C. Eckart. Phys. Rev., 36 (4), 694 (1930)
  56. P. Jönsson, M.R. Godefroid. Mol. Phys., 98 (16), 1141 (2000)
  57. A. Anikina, D. Belyakov, T. Bezhanyan, M. Kirakosyan, A. Kokorev, M. Lyubimova, M. Matveev, D. Podgainy, A. Rahmonova, S. Shadmehri, O. Streltsova, S. Torosyan, M. Vala, M. Zuev. Structure and features of the software and information environment of the hybrilit heterogeneous platform In: Distributed Computer and Communication Networks, ed. by V.M. Vishnevsky, K.E. Samouylov, D.V. Kozyrev, pp. 444-457, Cham, 2025, Springer Nature Switzerland.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme