Novembre 2014 - Laboratoire d`Astrophysique de Bordeaux

Transcription

Rapport d’activité KIDA
Novembre 2014 – V. Wakelam (LAB/OASU)
I.
Résumé du projet
KIDA (pour KInetic Database for Astrochemistry) est un projet initié par différentes
communautés dans le but 1) d’améliorer l’interaction entre les astrochimistes et les physicochimistes et 2) simplifier le travail de modélisation de la chimie dans divers environnements
astrophysiques. Les environnements considérés incluent le milieu interstellaire au sens large
et les atmosphères planétaires. La chimie dans ces types d’environnements peut être
modélisée par des codes et des réseaux de réactions similaires. La coordinatrice de ce projet
est Valentine Wakelam, chargée de recherche au CNRS, en poste au Laboratoire
d’Astrophysique de Bordeaux / Observatoire Aquitain des Sciences de l’Univers
(LAB/OASU). La concrétisation de ce projet a été la mise en place d’une base de données en
ligne accessible par tous depuis le 14 mai 2010.
Trois ans ont été au préalable nécessaire pour définir le data modèle de la base. La mise en
place informatique et le remplissage scientifique de la base ont nécessité l’intervention d’un
ingénieur qui a été payé depuis 2009 en CDD (sur divers contrats nationaux et européens
(voir section IX) et avec quelques interruptions) pour travailler à 100% sur KIDA. En 2013,
grâce à l’obtention d’une ERC Starting Grant, j’ai pu recommencer à développer KIDA les
projets d’extension sont décrits dans la section III.
II.
Description de KIDA
1. Contenu de la base de données
La base de données contient les réactions chimiques utilisées pour modéliser la chimie du
milieu interstellaire au sens large et les atmosphères planétaires (du système solaire et des
exoplanètes). En plus des taux de réaction, les domaines de température de validité ainsi que
les incertitudes sont données. Pour les réactions « clés » de certains milieux, des
recommandations sont données sous la forme de « datasheet » dont un exemple est donné en
Annexe 1. En plus des réactions chimiques, un certain nombre de données concernant les
espèces chimiques sont stockées dans la base comme les enthalpies de formation.
2. Mode ajout de données
La première originalité de la base est d’offrir un mode en ligne permettant aux physicochimistes de soumettre leurs données référencées à KIDA afin qu’elles soient intégrées dans
la base. Ce mode permet des mises à jour rapides. Les données soumises à KIDA sont
envoyées à des experts du domaine afin d’être validées.
Pour plus d’efficacité, il est également possible d’ajouter des listes de réactions chimiques
sous la forme de tables excel.
3. Mode expert
Les experts dans KIDA dont regroupés par type de réaction. Il y a dans KIDA neuf types qui
sont données en Annexe 2. Chaque groupe est géré par un super-expert. La liste des experts et
super-experts physico-chimistes est donnée en Annexe 3. Les experts gèrent les données
soumises par une interface en ligne.
Suite à plusieurs années d’expérience, ce mode de fonctionnement va être simplifié. Les
données seront directement reçues par l’administrateur/administratrice du site qui se chargera
de susciter les experts sur des points précis afin de valider les soumissions. De plus le groupe
d’expert KIDA va être renouvelé en Décembre 2014.
4. Mode recommandation
Pour les réactions « clés », une recommandation est donnée par les experts sur un domaine de
température le plus large possible. La justification de cette recommandation est donnée sous
la forme d’un document pdf (datasheet) au format de IUPAC.
5. Mode téléchargement
Une interface en ligne avec un questionnaire à multiple choix permet de télécharger une liste
de réactions complète sous un format ascii ou cvs utilisable directement dans les modèles.
6. Mode administrateur
Un grand nombre d’outils, faciles d’utilisation, ont été créés afin de permettre à
l’administrateur de gérer les données (espèces chimiques, données numériques, références
bibliographiques etc) présentes dans KIDA mais également les utilisateurs.
III.
Extension de KIDA
Grâce à l’obtention d’une ERC Starting Grant, j’ai pu reprendre l’ingénieur qui avait
développé KIDA en contrat et depuis fin 2013, un grand nombre de données ont été ajoutées.
Dans le cadre de cette ERC, un certain nombre de développements sont prévus. Le premier
est une refonte complète de la base (afin de mettre à jour le logiciel de gestion du site) ainsi
que du site web. Nous avons par la même occasion changé le logo de KIDA (qui est en entête
du document).
En complément des réactions en phase gazeuse, la base de données va être étendue aux
réactions de surface. Dans cette optique, un travail de concertation avec les expérimentateurs
et théoriciens travaillant sur la chimie de surface a débutée. La difficulté est de définir quels
types de données seront stockés et comment (les processus de surface ne se traitant pas de la
même façon que la phase gazeuse). Nous prévoyons de terminer le data modèle au printemps
et d’avoir un prototype pour mai 2015. Commencera ensuite un processus de collecte de
données et de stockage dans la base.
Cette étape de définition terminée, j’ai l’intention également de réfléchir à une base de
données complémentaire de sections efficaces et rapport de branchement de
photodissociation. Cela sera probablement un projet pour la dernière année du contrat de mon
ingénieur qui sera 2016.
IV.
KIDA et VAMDC
Le Virtual Atomic and Molecular Data Center (http://www.vamdc.org/) était un projet financé
par le programme Research Infrastructures du FP7 dont la principale investigatrice est MarieLise Dubernet (Observatoire de Paris). Le but était de créer une infrastructure en ligne
interfaçant diverses bases de données atomiques et moléculaires internationales. KIDA en fait
donc partie. Depuis 2011-2012, le portail d’interrogation des différentes bases de données est
en ligne et KIDA y est répertorié. Un MoU liant les différents acteurs du projet est en cours
de signature à l’Université de Bordeaux afin d’assurer la pérénité de la structure. KIDA est
labélisé comme service d’observation INSU au sein du SO5 VAMDC.
V.
KIDA et Europlanet
KIDA a fait partie des nouvelles bases de données développées au sein du projet européen
Europlanet (2009-2012) financé par le programme « Integrated Infrastructure Initiative » du
FP7. Europlanet a pour but d’améliorer les échanges entre scientifiques européens travaillant
dans le domaine de la panétologie (http://www.europlanet-ri.eu/europlanet). KIDA était un
des « delivarables » de la Joint Reasearch Activity 4 de la « Task » Integrated and Distributed
Information Service (IDIS). Dans ce cadre, nous avons obtenu l’autorisation du JPL et de
IUPAC pour inclure dans KIDA les données provenant de ces deux bases de données.
Le contrat avec Europlanet a été remplis. Les développements futurs pour nourrir la base de
données pour les atmosphères planétaires ne sont pas en projets du fait du manque de
personnes de ce domaine impliquées dans KIDA.
VI.
KIDA et l’OV
L’observatoire virtuel (OV) est une collection d’archives de données interactives et d’outils
logiciels sur internet qui définissent un environnement de recherche scientifique. KIDA sera à
terme inclus à l’OV mais les standards spécifiques aux données de cinétique devront au
préalable être définis très certainement en lien avec ce qui a été fait pour VAMDC. Cette
activité est au point mort du fait du manque de man power sur KIDA. Dans ce cadre, KIDA
est labélisé au sein du SO5 OVGSO.
VII.
Coordination des activités scientifiques autour de KIDA
Un certain nombre d’actions scientifiques de coordination autour de KIDA ont été entreprises
afin d’améliorer les données de cinétique pour l’astrochimie. Quelques points marquants sont
mentionnés ici :
- International Space Science Institute : une « International Team » coordonnée par V.
Wakelam a été financée en 2008 par l’institut Suisse ISSI1. Ce groupe constitué d’une
quinzaine d’experts internationaux en astrochimie s’est penché sur l’amélioration
d’une sélection de réactions chimiques importantes pour la chimie des nuages
moléculaires. Un papier de revue sur ce thème a été par la suite publié dans Space
Science Reviews (Wakelam et al. 2010 SSR 156, 13).
- Ateliers nationaux KIDA : Afin de faire connaître la base de données et d’attirer les
potentiels utilisateurs, des ateliers nationaux sont été organisés depuis 2007 tous les
deux ans2. Les ateliers de 2009 à Meudon et 2011 à Bordeaux ont vu la participation
de 40 et 35 personnes. Un atelier sera organisé en Mai 2015 à Paris3
- Projet ANR : Un financement de type ANR Jeune Chercheur a été obtenu en 2009
(jusqu’à fin 2012) pour améliorer notre connaissance de la chimie de l’azote atomique
1
http://www.issibern.ch/teams/HSOALMA/
http://www.obs.u-bordeaux1.fr/amor/VWakelam/kida/ateliers.html
3
http://kida2015.sciencesconf.org/
2
-
-
en phase gazeuse à basse température. Ce projet s’est concrétisé entre autres par la
publication de mesures expérimentales de la réaction N + OH dans la revue Science
(Daranlot et al. 2011, Science 334, 1538) et N + CN dans la revue Proceedins of the
National Academy of Science (Daranlot et al. 2012, PNAS vol. 109, issue 26, pp.
10233-10238).
Action Scientifique Transverse au sein de l’OASU : Le soutien de l’OASU à KIDA se
traduit par le financement d’une AST « Astrochimie : du laboratoire à l’espace »4 de
2010 à 2013 qui regroupe plusieurs équipe du LAB, l’équipe d’astrochimie de
l’Institut des Sciences Moléculaires et l’équipe GRAAL du LUMP. Depuis 2012, cette
action n’est plus financée parce que KIDA est devenu un service labélisé INSU et est
soutenu financièrement par l’OASU de façon récurrente.
Publication d’un article de présentation de KIDA et du sous réseau kida.uva dans la
revue Astrophysical Journal Supplement (Wakelam et al. 2012, ApJS Volume 199,
Issue 1, article id. 21, 10 pp.). Une lettre de garantie de maintenance de la base de
données pour les dix prochaines années a été signée par V. Wakelam pour l’éditeur de
la revue (condition pour la publication). Le sous-réseau kida.uva est un sous réseau de
réactions chimiques issu de KIDA et qui est directement utilisable dans les modèles
astrochimiques. La création d’un tel réseau est un gros travail. Une nouvelle version
sera mise en ligne à la fin de l’année 2014 et un papier sera soumis.
VIII. Statistiques moyennes sur une année et communications
Les données de statistiques sont obtenues par google analytics et un module de comptage sur
le site web. Les valeurs données ici sont obtenues sur une année d’Octobre 2013 à Novembre
2014 mais les données sont relativement stables d’une année à l’autre.
Nombre de visiteurs uniques ~2000. Il s’agit des IP uniques visitant le site KIDA.
Répartition des visites par pays :
4
http://www.oasu.u-bordeaux1.fr/index.php?pg=AST&lg=fr
Il y a une évolution au niveau des pays utilisateurs de KIDA. Les années précédentes, les 3
premiers pays utilisateurs étaient Européens. Les USA sont passés de 4ème à 2ème utilisateurs et
le Japon de 6ème à 4 ème. On voit donc une internationalisation des utilisateurs.
Le taux de rebond moyen est d’environ 15% (ce qui veut dire que 15% des gens qui arrivent
sur KIDA en repartent en quelques secondes) tandis qu’il était de presque 40% l’an dernier.
Nombre d’utilisateurs inscrits (ayant créé un compte) et étant sur la liste de diffusion de la
news letter ~200.
Nombre de modèles (listes de réactions préalablement définies) téléchargés : ~400. Il y a un
certain nombre de sous-réseaux (que l’ont peut appeler modèle) associés à des publications
qui sont stockés sur KIDA sous la forme de fichier texte. Stocker ces modèles permet de la
reproductivité des résultats publiés.
Les mises à jours régulières ainsi que les modifications des données sont communiquées à
travers une news letter régulièrement envoyée. Un compte twitter a également été créé et
permet en temps réel d’indiquer les mises à jour (@kida_database).
IX.
Budget
KIDA est financé depuis 2007 pour l’achat d’équipement, pour des salaires et des frais de
mission liés à cette activité. Le tableau ci-dessous résume le budget global de KIDA (et
activités scientifiques rattachées) géré au niveau du LAB/OASU.
Source
Université de Bordeaux 1,
France - "Institut de Physique
Année
2007
Détail
Prix jeune chercheur – frais de
mission
Somme (k€)
5
Fondamentale"
Action Spécifique Observatoire
Virtuel
Programme National PCMI et
PNP
Agence Nationale de la
Recherche (projet EMA:INC,
PI : V. Wakelam)
European Research Council
(E3ARTHS project, PI: Franck
Selsis)
Astronet (CATS Project, PI: P.
Schilke at MPI, Bonn,
Germany)
EUROPLANET (Integrated
Infrastructure Initiative FP7)
(Integrated Infrastructure
Initiative FP6)
VAMDC (FP7 Research
Infrastructures, PI : ML
Dubernet)
Laboratoire d’Astrophysique de
Bordeaux
Observatoire Aquitain des
Sciences de l’Univers – AST
Astrochimie
Observatoire Aquitain des
Sciences de l’Univers – SO
KIDA
ERC Starting Grant 3DICE
(PI : V. Wakelam)
a
b
2009
Frais de mission
1
2008
2010
2011
2012
2009-2011
Frais de mission
3
10
8
7
141
2008-2014
Salaire d’un assistant ingénieur
+ mesures de laboratoire –
Collaboration Institut des
Sciences Moléculaires de
Bordeaux
Salaires d’un assistant ingénieur
34
2009-2011
Salaire de postdoc
Fonctionnement
45
8a
2009-2012
Salaire d’ingénieur
30
reliquats
2009-2012
Fonctionnement + salaire
12
12
Salaire d’ingénieur
6
Equipement + frais de missions
12
2010
2010 à 2012
Depuis 2013
2013 - 2017
5 / par an
Salaire ingénieur
110b
Total
454
Total virée par ML Dubernet en 2009 et 2010.
Ne concerne que le salaire d’ingénieur.
Il est à noter que KIDA est impliqué dans 5 contrats européens : deux financés par le FP7, un
par Astronet et deux par l’ERC. KIDA est également impliqué dans un proposal soumis à
H2020 (ELAN) dont le PI est J. Tennysson et dont le but est de créer un network Européen
autour de l’Astrophysique de Laboratoire. Une ANR Jeune Chercheur a également été
obtenue par V. Wakelam pour cette activité.
En plus de ces financements, l’Université Bordeaux 1 par le BQR a attribué au LAB 5k€ en
2007 afin de financer l’achat d’un serveur abritant les bases de données du LAB, y compris
KIDA. L’International Space Science Institute (Berne, Suisse) a financé deux réunions de
travail à Berne d’un groupe international de 15 personnes sur KIDA (International Team,
from 2008, PI: V. Wakelam). Les programmes nationaux de PCMI et PNP ont financé les
missions d’une quinzaine de personnes en février 2009 dans le cadre d’un atelier KIDA à
Paris.
X.
Manpower
Je suis la principale coordinatrice de KIDA. J’ai consacré 50% de mon temps de recherche à
cette activité pendant plusieurs années. Aujourd’hui cela représente environ 25% de mon
activité. Je suis la seule scientifique significativement impliquée dans KIDA.
Sur les aspects scientifiques, diverses équipes sont intervenues afin de définir le mode de
fonctionnement de KIDA. Les principaux intervenants sont :
- Equipe d’astrochimie de l’Institut des Sciences Moléculaires (Université de Bordeaux
1)
- Dahbia Talbi du Groupe de Recherche en Astronomie et Astrophysique du Lanquedoc
(GRAAL, Montpellier)
- Pascal Pernot du Laboratoire de Chimie Physique (Université Paris-Sud)
- Eric Hébrard, Michel Dobrijévic et Franck Selsis (LAB/OASU, équipe Système
Solaire et Exoplanètes)
Un groupe international d’experts en physico-chimie (http://kida.obs.u-bordeaux1.fr/contact)
sont par ailleurs impliqués dans KIDA pour participer à l’amélioration des données et en
particulier le Prof. Eric Herbst (Univ. of Columbia, USA).
Un postdoctorant (mars à décembre 2010) a été recruté sur un financement Astronet dans le
cadre du projet CATS (PI : Peter Schilke, Bonn, Allemagne). Vijayanand Chandrasekaran
était détaché à L’institut des Sciences Moléculaire de Bordeaux sous la direction de JC
Loison. Son travail a consisté à remplir la base de données avec les données spécifiques aux
espèces (Inchi codes, figures, enthalpies de formation, polarisabilité etc). Ces données sont
importantes pour permettre l’interopérabilité avec d’autres bases de données. Eric Hébrard a
également été partiellement payé pendant 2 ans (2009-2010) pour ajouter les données de
planétologie dans KIDA. Depuis 2013, Pierre Gratier travaille sur mon projet ERC 3DICE et
participe à l’animation scientifique autour de KIDA.
Sur les aspects techniques, un ingénieur d’étude, Arnaud Caillo, en poste à l’OASU, a
consacré un petit pourcentage de temps sur KIDA. Il a travaillé au début du projet sur le
modèle de données et la charte graphique en 2009. Un ingénieur en CDD, Benjamin Pavone a
ensuite été recruté sur divers contrats à 100% sur KIDA depuis janvier 2009. Il a été
embauché sur divers contrats depuis cette date. En 2012, Sylvia Lopez (ingénieur au LAB) a
assuré une maintenance minimum de la base.
X.
Besoins
KIDA est un projet international qui nécessite une implication scientifique et technique sur le
long terme. De plus, un certain nombre de travaux vont être à réaliser dans les prochaines
années :
- Développement au sein de l’Observatoire Virtuel (OVGSO et VAMDC)
- Remplissage de la base (homogénéisation des données)
- Gestion de la base (gestion des experts, aide aux utilisateurs etc)
- Animation de groupes de réflexions pour améliorer la base de données (identification
de réactions clés à étudier par les physcio-chimistes)
- Déterminer les évolutions de la base
Je suis actuellement la seule scientifique à travailler de façon significative sur ce projet. En
tant que personnel CNRS, il s’agit de temps de travail ne menant pas à des publications. Le
travail fournit est clairement une activité pour la communauté et largement soutenue par celle-
ci. L’implication d’un astronome ou astronome adjoint (en poste ou à recruter) qui
consacrerait sa tâche de service à KIDA serait très largement souhaitée.
Pour les aspects techniques, plus aucune maintenance ne sera assurée à la fin du contrat de B.
Pavone en 2016. Une version stable est actuellement disponible, cependant aucune personne
qualifiée ne peut intervenir à l’heure actuelle en cas de problème. De plus, la base est amenée
à évoluer tant du point de vue de sa structure que des logiciels.
Annexe 1
Exemple de
datasheet
Annexe 2
Types de réactions dans KIDA
1) Direct cosmic-ray processes : Dissociation or ionization of species due to direct
collision with cosmic-ray particles.
2) Photo-processes induced by cosmic-rays (secondary photons) : Dissociation or
ionization of species due to UV photons emitted following H2 excitation.
3) Photo-processes : Dissociation or ionization of neutral species by UV photons with
a standard interstellar UV field.
4) Bimolecular reactions: Neutral-neutral (A + B -> C + D), ion-neutral (A+ + B -> C+
+D, A- + B -> C- + D), anion-cation (A+ + B- -> C + D) reactions and dissociative
neutral attachment (A + B -> AB+ + e-)
5) Charge exchange reactions: A+ + B -> A + B+ and A+ + B- -> A + B
6) Radiative associations : Association reactions between two species (neutral or
ionized) stabilized by the emission of a photon (A + B -> AB + photon or A+ + B ->
AB+ + photon).
7) Associative detachment : Association of a neutral species and an anion, resulting
in the ejection of the extra electron (A- + B -> AB + e-).
8) Electronic recombination and attachment: Recombination of a positive ion with an
electron resulting in the dissociation of the molecule (AB+ + e- -> A + B) or the
emission of a photon (AB+ + e- -> AB + photon) or the attachment of the electron (A
+ e- -> A- + photon)
9) Third-body assisted association: Association reactions between two species,
stabilized by collision with a third body.
Annexe 3
Committee of KIDA experts for 2010-2013
Type of reaction
1- Direct cosmic-ray processes
Super-expert
Karine Beroff ✉ karine.beroff * u-psud.fr
ISMO (Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay), France
High velocity collisions between ion or atoms and molecules or clusters. Electronic
processes such as excitation, ionization and charge exchange. Fragmentation of excited
molecules and clusters.
Experts
Marin Chabot ✉ chabot * ipno.in2p3.fr
Institut de Physique Nucléaire d’Orsay, France
Interactions of charged particles with matter. Ion-plasma interactions. Electronic stopping
power. Accelerator applications in space sciences. CR processing of solid phases. High
velocity collisions between ion or atoms and molecules or clusters. Statistical
Fragmentation of excited molecules. Branching Ratio of electronically excited molecules.
Alexander Dalgarno ✉ adalgarno * cfa.harvard.edu
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Theoretical studies of atomic,molecular and optical processes with applications to
astrophysical and atmospheric environments.
Daniele Galli ✉ galli * arcetri.astro.it
Arcetri Astrophysical Observatory, Italy
Main interests: star formation, dynamics and chemistry of the interstellar medium,
cosmic-ray ionization. Also interested in the chemistry of the early universe and the
chemical evolution of galaxies.
Type of reaction
2- Photo-processes induced by cosmic-ray processes
Super-expert
Experts
Alexander Dalgarno ✉ adalgarno * cfa.harvard.edu
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Theoretical studies of atomic,molecular and optical processes with applications to
astrophysical and atmospheric environments.
Type of reaction
Super-expert
Experts
3- Photo-processes
Ewine van Dishoeck ✉ ewine * strw.leidenuniv.nl
University of Leiden, The Netherlands
EXPERTISE
Marie-Christine Bacchus ✉ bacchus * lasim.univ-lyon1.fr
Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire, Lyon, France
Theoretical calculations of ion-atom, ion-molecule charge exchange in a wide range of
energies using semi-classical or quantal methods (in particular wave packet propagation
approaches). Extension to ion-biomolecule reactions.
Radiative association (quantal and semi-classical approaches). Study of photodissociation
processes by means of wave packet approaches. Dynamics of excited states: non-adiabatic
effects and conical intersections.
Jonathan Tennyson ✉ j.tennyson * ucl.ac.uk
University College London, London, UK
Main field: Theoretical molecular physics
Research interests: spectroscopy of small molecules, astrophysical applications,
atmospheric applications, extra-solar planets, comets, cool stars, the water continuum,
spectroscopy of hot molecules. Spectroscopy of molecules at dissociation. Molecules in
intense laser fields. Electron and positron molecule collisions; excitation and attachment,
resonances, positron annihilation. Technological plasmas, collisions with biomolecules.
Electron impact rotational excitation and related data for astrophysics. Databases for
spectroscopic data. Cold and ultra-cold collision physics.
Type of reaction
4- Bimolecular reactions
Super-Expert
Jean-Christophe Loison ✉ loison * ims.u-bordeaux1.fr
Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux 1, France
Experimental (and theoritical) chemical kinetics of gas phase reactions and branching
ratio determination. Fast-flow reactor, Laser application, photoionization, mass
spectrometry, ab-initio calculations.
Experts
Astrid Bergeat ✉ a.bergeat * ism.u-bordeaux1.fr
Experimental (and theoritical) reaction dynamics and kinetics of neutral-neutral reactions
at low temperatures, product branching ratio determinations, collisionnal association
reactions. Methods: supersonic and fast-flow reactors, crossed-beam apparatus, atomic
resonance fluorescence, laser applications, mass spectrometry, statistical calculations
(master equation simulations).
Veronica Bierbaum ✉ Veronica.Bierbaum * Colorado.edu
University of Colorado, Boulder, USA
Our research explores the gas phase chemistry of positive and negative ions reacting with
a wide variety of atomic and molecular species using selected ion flow tube techniques.
Our studies determine fundamental kinetic and thermodynamic information with
relevance to astrochemical systems, atmospheric science, and physical organic chemistry.
Alexandre Faure ✉ Alexandre.Faure * obs.ujf-grenoble.fr
Laboratoire d’AstrOphysique de Grenoble, France
EXPERTISE
Wolf Dietrich Geppert ✉ wgeppert * hotmail.com
University of Stockholm, Sweden
EXPERTISE
Dieter Gerlich ✉ gerlich * physik.tu-chemnitz.de
Charles University, Czech Republic
Main field: Atomic and molecular physics, reaction dynamics and kinetics, ion molecule
reactions, plasma physics. Current research interest: astrophysics, early universe
chemistry, interstellar chemistry, reaction dynamics, ion spectroscopy, trapped interstellar
nanoparticles, electron-ion recombination, ultracold chemistry. Experimental methods: rf
ion trapping and guiding, low temperatures, Laser applications, photoionization
(synchrotron, REMPI), mass spectrometry
Kevin Michael Hickson ✉ km.hickson * ism.u-bordeaux1.fr
Main field: Physical chemistry-chemical physics, experimental reaction dynamics and
kinetics at low temperatures for reactions between neutral species. Current research
interests: interstellar chemistry, chemistry of planetary atmospheres, earths atmospheric
chemistry. Experimental methods: CRESU technique, crossed molecular beam technique
at low temperatures/low collision energies.
Pascal Honvault ✉ pascal.honvault * univ-fcomte.fr
Université de Franche-Comté, Besançon, France
Research interests: theoretical studies of atomic and molecular collision processes
(inelastic and reactive scattering), cold and ultracold molecular collisions. Processes:
atom-diatom collisions, neutral-neutral reactions, ion-molecule reactions, polyatomic
reactions, reactive scattering of Rydberg atoms. Methods: time-independent and timedependent quantum-mechanical methods, quasi-classical trajectory method, approximate
dynamical methods (capture models, ...).
Stephen Klippenstein ✉ sjk * anl.gov
Argonne National Laboratory, Chicago, USA
Theoretical chemical kinetics of gas phase reactions. Ab initio transition state theory
based master equation simulations for combustion chemistry, atmospheric chemistry,
interstellar chemistry, and ion-molecule reactions.
S➩bastien Le Picard ✉ sebastien.le-picard * univ-rennes1.fr
Université de Rennes 1, France
Reaction kinetics of neutral-neutral reactions (bimolecular and association reactions,
energy transfer collisions).
Gunnar Nyman ✉ nyman * chalmers.se
University of Gothenburg, Sweden
Classically and quantum mechanically based statistical and dynamical approaches to
chemical reaction rate constant calculations.
Stephan Schlemmer ✉ schlemmer * ph1.uni-koeln.de
Universität zu Köln, Germany
General: Molecular physics, reaction dynamics and kinetics, in particular ion molecule
reactions. Current research interest: astrophysics, interstellar chemistry, reaction
dynamics, ion spectroscopy, ultracold chemistry. Experimental methods: rf ion trapping,
low temperatures, high-resolution spectroscopy FIR - IR and mass spectrometry
Ian Sims ✉ ian.sims * univ-rennes1.fr
Université de Rennes 1, France
Experimental gas-phase kinetics. Rate coefficients of neutral-neutral reactions and
collisional energy transfer processes, especially at low temperatures using the CRESU
technique combined with laser photochemical methods.
Ian Smith ✉ i.w.m.smith * bham.ac.uk
University Chemical Laboratories, Cambridge, UK
Kinetics and dynamics of elementary bimolecular reactions, especially those involving
free radicals and at low temperatures. Association reactions involving both collisional and
radiative association.
Roland Wester ✉ roland.wester * physik.uni-freiburg.de
Universität Freiburg, Germany
We study the dynamics ion-molecule reactions with two types of experiments. With
crossed-beam reactive scattering we investigate differential cross sections at relative
energies between 0.1 and 10 eV. In a cryogenic multipole ion trap we study ion-molecule
reactions as well as photoabsorption and photodetachment at temperatures down to 10
Kelvin. Currently our focus is on negative ion reactions, such as nucleophilic substition
reactions and on the photodetachment of molecular anions, such as the interstellar carbon
chain anions.
Laurent Wiesenfeld ✉ wiesenfe * obs.ujf-grenoble.fr
Laboratoire d’AstrOphysique de Grenoble, France
EXPERTISE
Type of reaction
5- Charge exchange reactions
Super-expert
Dahbia Talbi ✉ Dahbia.Talbi * graal.univ-montp2.fr
Groupe de Recherche en Astronomie et Astrophysique du Languedoc, Montpellier,
France
Theoretical chemistry (potential energy surfaces for ground, excited and Rydberg states,
diabatisation, electronic coupling, rate constant calculations) for space chemistry
(interstellar medium, stellar envelops, planetary atmospheres), with a peculiar interest for
neutral (radical)- neutral (radical), ion-neutral, electronic dissociative recombination,
charge transfer and radiative association reactions.
Type of reaction
5- Charge exchange reactions
Experts
Phillip Stancil ✉ stancil * hal.physast.uga.edu
University of Georgia, USA
Perform quantal calculations for heavy particle and photo collisions including: ion-atom
charge exchange, ion-molecule charge exchange, rotational and vibrational excitation of
molecules due to atom and molecule collisions, radiation association and
photodissociation of diatomic molecules, and strong magnetic field effects on hydrogen
and helium. I also performed astrophysical models of chemistry in the early Universe,
PDRs, x-ray emission from solar system objects, and primordial object formation.
Type of reaction
Super-expert
Experts
6- Radiative associations
Eric Herbst ✉ ericherb * gmail.com
Ohio State University, Columbus, USA
EXPERTISE
Dieter Gerlich ✉ gerlich * physik.tu-chemnitz.de
Charles University, Czech Republic
Main field: Atomic and molecular physics, reaction dynamics and kinetics, ion molecule
reactions, plasma physics. Current research interest: astrophysics, early universe
chemistry, interstellar chemistry, reaction dynamics, ion spectroscopy, trapped interstellar
nanoparticles, electron-ion recombination, ultracold chemistry. Experimental methods: rf
ion trapping and guiding, low temperatures, Laser applications, photoionization
(synchrotron, REMPI), mass spectrometry
Type of reaction
6- Radiative associations
Jean-Christophe Loison ✉ loison * ims.u-bordeaux1.fr
Experimental (and theoritical) chemical kinetics of gas phase reactions and branching
ratio determination. Fast-flow reactor, Laser application, photoionization, mass
spectrometry, ab-initio calculations.
Gunnar Nyman ✉ nyman * chalmers.se
University of Gothenburg, Sweden
Classically and quantum mechanically based statistical and dynamical approaches to
chemical reaction rate constant calculations.
Stephan Schlemmer ✉ schlemmer * ph1.uni-koeln.de
Universität zu Köln, Germany
General: Molecular physics, reaction dynamics and kinetics, in particular ion molecule
reactions. Current research interest: astrophysics, interstellar chemistry, reaction
dynamics, ion spectroscopy, ultracold chemistry. Experimental methods: rf ion trapping,
low temperatures, high-resolution spectroscopy FIR - IR and mass spectrometry
Jonathan Tennyson ✉ j.tennyson * ucl.ac.uk
University College London, London, UK
Main field: Theoretical molecular physics
Research interests: spectroscopy of small molecules, astrophysical applications,
atmospheric applications, extra-solar planets, comets, cool stars, the water continuum,
spectroscopy of hot molecules. Spectroscopy of molecules at dissociation. Molecules in
intense laser fields. Electron and positron molecule collisions; excitation and attachment,
resonances, positron annihilation. Technological plasmas, collisions with biomolecules.
Electron impact rotational excitation and related data for astrophysics. Databases for
spectroscopic data. Cold and ultra-cold collision physics.
Type of reaction
7- Associative detachment
Super-expert
Jürgen Troe ✉ shoff * gwdg.de
Georg-August-Universität Göttingen, Germany
Gas phase reaction kinetics (experiments and theory), reactions of atoms, radicals, ions,
and electrons over wide temperature ranges (from micro Kelvin to thousands of Kelvin),
astrochemistry, atmospheric chemistry, combustion chemistry, laser chemistry
Experts
Type of reaction
8- Electronic recombination and attachment
Super-expert
Dahbia Talbi ✉ Dahbia.Talbi * graal.univ-montp2.fr
Groupe de Recherche en Astronomie et Astrophysique du Languedoc, Montpellier,
France
Theoretical chemistry (potential energy surfaces for ground, excited and Rydberg states,
diabatisation, electronic coupling, rate constant calculations) for space chemistry
(interstellar medium, stellar envelops, planetary atmospheres), with a peculiar interest for
neutral (radical)- neutral (radical), ion-neutral, electronic dissociative recombination,
charge transfer and radiative association reactions.
Experts
Nigel G. Adams ✉ adams * chem.uga.edu
University of Georgia, USA
Laboratory kinetics of ion-molecule reactions (charge transfer, proton transfer, isotope
exchange, hydride abstraction, ternary association, etc.) electron-ion recombination,
electron attachment, ion-ion recombination. Rate coefficients and product distributions as
a function of temperature. Relevance to fundamental mechanisms, interstellar medium
and planetry ionospheres. Experimental laboratory techniques.
Wolf Dietrich Geppert ✉ wgeppert * hotmail.com
University of Stockholm, Sweden
EXPERTISE
Chris H. Greene ✉ chris.greene * colorado.edu
University of Colorado, USA
Electronic recombination and attachment processes, especially in H3+, H2+, and a few
other astrophysically-relevant molecules. Low-energy inelastic electron collisions and
photoprocesses involving H-, He, H2, and several other atoms and small molecules.
Three-body processes that produce bound species.
Type of reaction
9- Third-body assisted association
Super-expert
Experts
Type of reaction
9- Third-body assisted association
Chris H. Greene ✉ chris.greene * colorado.edu
University of Colorado, USA
Electronic recombination and attachment processes, especially in H3+, H2+, and a few
other astrophysically-relevant molecules. Low-energy inelastic electron collisions and
photoprocesses involving H-, He, H2, and several other atoms and small molecules.
Three-body processes that produce bound species.

Novembre 2014 - Laboratoire d`Astrophysique de Bordeaux

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