Laboratory astrophysics : spectroscopy and instrumentation for the gas phase and the solid state

Laborastrophysik ist eine Brücke zwischen Untersuchungen von Atomen und Molekülen im interstellaren Medium, die wir durch astronomische Beobachtungen identifizieren können, und Untersuchungen dieser Spezies oder ihrer Analoga, die wir im Labor erzeugen und in situ vermessen können. Die Laborastrophysik liefert dabei spektroskopische Fingerabdrücke von Spezies, die benötigt werden, um beobachtete astronomische Spektren zu entschlüsseln und erlaubt die Modellierung physikalisch-chemischer Prozesse unter den Bedingungen des interstellaren Mediums. Sie hilft, diese Prozesse in ihrer Gesamtheit zu verstehen und belastbare astrochemische Modelle aufzustellen, die, unterstützt durch astronomische Beobachtungen, unsere astrochemische Vergangenheit und Zukunft enthüllen können. Eine der grundlegenden Fragen, die sich bezüglich des interstellaren Mediums stellt, ist die nach der Natur und Häufigkeiten der detektierten Spezies. Um diese Frage zu beantworten, sind drei wesentliche Voraussetzungen zu erfüllen: (a) Spezies im interstellaren Medium suchen und identifizieren, (b) theoretische Modelle entwickeln, die die Bildung der beobachteten Spezies erklären und (c) Schlüsselparameter der Modelle bestimmen, wie etwa dynamische und strukturelle Parameter der Spezies und Ratenkoeffizienten der chemischen Netzwerke. Die vorliegende Arbeit widmet sich dem ersten und dritten dieser Problemkreise.