Im Projektbereich E werden die laborspektroskopischen Untersuchungen durchgeführt,
die für die Interpretation astronomischer Beobachtungsdaten des SFB 494
erforderlich sind. Da die physikalischen Bedingungen im interstellaren Medium
deutlich verschieden von unseren irdischen Bedingungen sind, gibt es eine Vielzahl
interstellarer Moleküle, die unter terrestrischen Bedingungen nicht oder
nur sehr kurz existieren. Im Rahmen des TPs E1 werden daher in der Regel neue,
bisher unbekannte Moleküle unter speziellen Laborbedingungen (in kalten
Düsenstrahlen) erzeugt, die potentielle Kandidaten für die interstellare
Chemie sind. Mit Hilfe hochauflösender Spektroskopie lassen sich ihre Absorptionsspektren
genau untersuchen. Dies ermöglicht es zum einen ein tieferes Verständnis
der Struktur, Dynamik, Elektronenkonfiguration und der Bildungsmechanismen dieser
Spezies zu erhalten, zum anderen liefern diese Untersuchungen präzise Spektraldaten,
die notwendige Voraussetzung für eine Beobachtung oder Entdeckung dieser
Moleküle im interstellaren Medium sind.
Unter der Vielzahl möglicher Moleküle, die von astrophysikalischer
Bedeutung sind, konzentrieren sich die Untersuchungen momentan auf zwei wichtige
Klassen von Verbindungen:
1. Kohlenstoff-Kettenmoleküle
2. Van-der-Waals Komplexe
Zu den Kohlenstoff-Kettenmolekülen zählen die reinen Kohlenstoff-Moleküle der Form Cn (n=3,4,5,...) und Kohlenstoff-Ketten mit Endgruppen-Atomen der Form CnX und XCnY (mit X, Y=Si, N, H, O). Seit Beginn des SFB 494 sind folgende Cluster erstmals in der Gasphase entdeckt und spektroskopisch untersucht worden:
C8, C10, C4N, C6N
Zusätzlich existieren jetzt Spektraldaten kleiner Cluster für den
Frequenzbereich von 1900-2000 cm-1, die mit großer Sicherheit IR-Kombinationsbanden
von C3, C4 und C6 zuzuordnen sind. Es ist zu erwarten, dass diese Daten Schlüsse
auf die energetisch niedrig liegenden Knickschwingungen dieser Cluster ermöglichen,
und eine Suche nach den astronomisch bedeutenden Knickschwingungsbanden im Terahertzbereich
(TP E2) möglich machen.
Darüber hinaus ist mit Untersuchungen an dem Silizium-Kohlenstoff-Cluster
SiC4Si begonnen worden, für den bisher jedoch keine eindeutigen Spektren
nachgewiesen wurden.
Die Untersuchungen von Van-der-Waals Komplexen haben erste aufschlußreiche
Infrarot-Spektren der Edelgas-Methan- und Wasserstoff-Methan-Komplexe erbracht.
Mit Hilfe des Intracavity Spektrometers (OROTRON) konnten im Frequenzbereich
von 100-160 GHz erfolgreich Rotations-Schwingungsspektren der schwach gebundenen
X-CO Komplexe (X=CO, 4He, 3He, H2, D2, Ne, Ar) erstmals direkt beobachtet werden.
Darüber hinaus wurden die Nachweis- und Produktionstechniken zur Erzeugung
kalter, instabiler Moleküle weiterentwickelt.
Die Ergebnisse des TP1 sind in einschlägigen Fachjournalen publiziert und
als Konferenzbeiträge präsentiert worden. Im Rahmen der Aus- und Weiterbildung
konnten im Projekt E1 eine Diplomarbeit, 3 Promotionen und eine Habilitation
abgeschlossen werden.
