Estudio del efecto de la temperatura en el decaimiento radiativo del N2+ (B2SIGMAU+)

Abstract

El nitrógeno es un elemento fundamental de la vida y representa el 78% de la atmósfera. Desde 1772 cuando Daniel Rutherford descubrió el nitrógeno, se han realizado múltiples investigaciones de la dinámica de este elemento, el cual es ineludible en el marco del cambio climático. Es por ello que si bien existen estudios, persiste la necesidad de profundizar en los estudios teóricos sobre el efecto de la temperatura en los espectros de fotoemisión del ion nitrógeno. Este trabajo busca analizar el efecto de la temperatura en el decaimiento radiativo del N2+(B2Σu+) →N2+(X2Σg+) + hc/λ. Para llevar a cabo esta investigación se desarrolló un programa FORTRAN para resolver la ecuación de Schrödinger asociada al movimiento rotovibracional de la molécula del N2+. A partir de esto se calcularon las tasas de fotoemisión que permitieron obtener el espectro de fotoemisión para diferentes valores de temperatura en el decaimiento radiativo del estado B al estado X de la molécula N2+. Los espectros obtenidos concuerdan con los experimentales presentados en la literatura, además se evidenció el cambio en la distribución de probabilidades en los estados rotacionales para cada transición de un estado vibracional específico debido a la incidencia de la temperatura. Esto se entiende naturalmente a partir de la estadística de Maxwell-Boltzmann. De igual manera se diferenciaron las señales para los isómeros de espín orto y para como las ramas R y P.