Novembre 2014 - Laboratoire d`Astrophysique de Bordeaux
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Novembre 2014 - Laboratoire d`Astrophysique de Bordeaux
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 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. Experts 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. 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. 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. 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. 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 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. Astrid Bergeat ✉ a.bergeat * ism.u-bordeaux1.fr Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux 1, France 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 Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux 1, France 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 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. 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. 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 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. 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 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. 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. 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 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. 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. 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. 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. 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 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. 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. 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.