Том 24, номер 11, статья № 1

pdf Воронин Б. А., Лаврентьева Н. Н., Луговской А. А., Быков А. Д., Стариков В. И., Теннисон Дж.. Коэффициенты самоуширения и уширения воздухом спектральных линий HD16O. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 11. С. 929-935.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Представлены коэффициенты уширения и самоуширения линий изотопической модификации молекулы воды - HD16O, и исследована их зависимость от квантовых чисел вплоть до J = 50 для ветвей P, Q, R. Были использованы три методики расчета: если известна квантовая идентификация перехода в нормальных модах, то использовалась аналитическая модель; если известны только J и симметрия уровней, то применялась JJ' -зависимость и, наконец, для 50 >= J > 15 расчеты проводились по полуэмпирическому методу. Полученные закономерности для коэффициентов уширения линий водяного пара дают возможность с хорошей точностью рассчитывать спектры изотопической модификации воды HD16O, включающие миллионы слабых линий из лайн-листа VTT (Voronin, Tennyson, Tolchenov).

Ключевые слова:

HDO, VTT, параметры контура линии, коэффициент уширения воздухом, коэффициент самоуширения

Список литературы:

1. Tennyson J., Harris G.J., Barber R.J., La Delfa S., Voronin B.A., Kaminsky B.M., Pavlenko Y.V. Molecular linelists for modelling the opacity of cool stars // Mol. Phys. 2007. V. 105, N 5-7. P. 701-714.
2. Bejar V.J.S., Zapatero Osorio M.R., Rebolo R. A search for Very Low Mass Stars and Brown Dwarfs in the Young ? Orionis Cluster // Astrophys. J. 1999. V. 521, N 2. P. 671-681.
3. Fedorova A., Korablev O., Vandaele A.C., Bertaux J.L., Belyaev D., Mahieux A., Neefs E., Wilquet W.V., Drummond R., Montmessin F., Villard E. HDO and H2O vertical distributions and isotopic ratio in the Venus mesosphere by SOIR spectrometer on-board Venus-Express. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. E00B22. P. 1-16.
4. De Bievre P., Holden N.E., Barnes I.L. Isotopic Abundances and Atomic Weights of the Elements // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1984. V. 13, N 3. P. 809-891.
5. Пташник И.В., Шайн К.П. Влияние обновления спектроскопической информации на расчет потоков солнечной радиации в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2003. T. 16, № 3. C. 276-281.
6. Rothman L.S., Jacquemart D., Barbe A., Chris Benner D., Birk M., Brown L.R., Carleer M.R., Chacke-rian C., Chance K., Coudert L.H., Dana V., Devi V.M., Flaud J.-M., Gamache R.R., Goldman A., Hartmann J.-M., Jucks K.W., Maki A.G., Mandin J.-Y., Massie S.T., Orphal J., Perrin A., Rinsland C.P., Smith M.A.H., Tennyson J., Tolchenov R.N., Toth R.A., Vander Auwera J., Varanasi P., Wagner G. The HITRAN 2004 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. V. 96, N 2. P. 139-204.
7. Rothman L.S., Gordon I.E., Barbe A., Benner D.C., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Brown L.R., Campargue A., Champion J.P., Chance K., Coudert L.H., Dana V., Devi V.M., Fally S., Flaud J.-M., Gama-che R.R., Goldman A., Jacquemart D., Kleiner I., Lacome N., Lafferty W.J., Mandin J.Y., Massie S.T., Mikhailenko S.N., Miller C.E., Moazzen-Ahmadi N., Naumenko O.V., Nikitin A.V., Orphal J., Pereva-lov V.I., Perrin A., Predoi-Cross A., Rinsland C.P., Rotger M., Simeckova M., Smith M.A.H., Sung K., Tashkun S.A., Tennyson J., Toth R.A., Vandaele A.C., Vander Auwera J. The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2009. V. 110, N 9-10. P. 533-572. (URL: http:// cfa-www.harvard.edu/hitran)
8. Partridge H., Schwenke D. The determination of an accurate isotope dependent potential energy surface for water from extensive ab initio calculations and experimental data // J. Chem. Phys. 1997. V. 106, N 11. P. 4618-4639.
9. Learner R.C.M., Zhong W., Haigh J.D., Belmiloud D., Clarke J. The contribution of unknown weak water vapor lines to the absorption of solar radiation // Geophys. Res. Let. 1999. V. 26, N 24. P. 3609-3612.
10. Быков А.Д., Воронин Б.А., Науменко О.В., Синица Л.Н., Фирсов К.М., Чеснокова Т.Ю. Вклад слабых линий поглощения водяного пара в ослабление коротковолнового излучения // Оптика атмосф. и океана. 1998. Т. 12. № 9. C. 790-795.
11. Воронин Б.А., Серебренников А.Б., Чеснокова Т.Ю. Оценка роли слабых линий поглощения водяного пара в переносе солнечного излучения // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 11, № 14. С. 788-791.
12. Воронин Б.А., Насртдинов И.М., Серебренников А.Б., Чеснокова Т.Ю. Моделирование переноса солнечного излучения с учетом слабых линий поглощения водяного пара в различных аэрозольных условиях // Оптика атмосф. и океана. 2003. T. 16, № 3. С. 298-302.
13. Пташник И.В. Поглощение солнечной радиации водяным паром: возможные аномалии // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 11. С. 899-902.
14. Воронин Б.А., Воронина С.С. Роль слабых линий по-глощения водяного пара в ослаблении узкополосного лазерного излучения в микроокнах прозрачности атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15, № 4. С. 360-363.
15. Воронин Б.А., Воронина С.С., Воронина Ю.В., Лаврентьева Н.Н. Параметры линий водяного пара и пропускание атмосферы в районе 0,69 мкм // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 17, № 12. С. 1071-1077.
16. Voronin B.A., Tennyson J., Tolchenov R.N., Lugovskoy A.A., Yurchenko S.N. A high accuracy computed line list for the HDO molecule // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2010. V. 402. P. 492-496.
17. Tennyson J., Kostin M.A., Barletta P., Harris G.J., Polyansky O.L., Ramanlal J., Zobov N.F. DVR3D: a program suite for the calculation of rotation-vibration spectra of triatomic molecules // Comput. Phys. Commun. 2004. V. 163, N 2. P. 85-116.
18. Yurchenko S.N., Voronin B.A., Tolchenov R.N., Doss N., Naumenko O.V., Thiel W., Tennyson J. Potential energy surface of HDO up to 25000 cm-1 // J. Chem. Phys. 2008. V. 128, N 4. P. 044312.
19. Lodi L., Tolchenov R.N., Tennyson J., Lynas-Gray A.E., Shirin S.V., Zobov N.F., Polyansky O.L., Csaszar A.G., van Stralen J., Visscher L. A high accuracy dipole surface for water // J. Chem. Phys. 2008. V. 128, N 4. P. 044304.
20. URL: ftp://cdsarc.u-strasbg.fr/cats/VI/127
21. URL: http://www.tampa.phys.ucl.ac.uk/ftp/astrodata/ HDO/
22. Schwenke D., Partridge H. Convergence testing of the analytic representation of an ab initio dipole moment function for water: Improved fitting yields improved intensities // J. Chem. Phys. 2000. V. 113, N 16. P. 6592-6597.
23. URL: http://spectra.iao.ru
24. Barber R.J., Tennyson J., Harris G.J., Tolchenov R.N. A high accuracy computed water line list // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2006. V. 368, N 3. P. 1087-1094.
25. Bykov A.D., Lavrientieva N.N., Mishina T.P., Sinitsa L.N., Barber R.J., Tolchenov R.N., Tennyson J. Water vapor line width and shift calculations with accurate vibration-rotation wave functions // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2008. V. 109, N 10. P. 1834-1844.
26. Лаврентьева Н.Н. Вращательная зависимость уширения линий H2O полосы ?2 // Оптика и спектроскопия. 2004. Т. 96, № 2. С. 247-253.
27. Robert D, Bonamy J. Short range force effects in semiclassical molecular line broadening calculations // J. de Physique. 1979. V. 40. P. 923-943.
28. Стариков В.И., Лаврентьева Н.Н. Столкновительное уширение спектральных линий поглощения молекул атмосферных газов / Под ред. К.М. Фирсова. Томск: Изд-во ИОА СО РАН. 2006. 307 с.
29. Voronin B.A., Lavrentieva N.N., Mishina T.P., Chesnokova T.Yu., Barber M.J., Tennyson J. Estimation of the J J dependence of water vapor line broadening parameters // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2010. V. 111. P. 2308-2314.
30. Лаврентьева Н.Н. Полуэмпирический подход к рас-чету уширения и сдвига линий Н2О и СО2 давлением буферных газов // Оптическая спектроскопия и стандарты частоты. Молекулярная спектроскопия: Коллективная монография / Под ред. Л.Н. Синицы, Е.А. Виноградова. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2004. С. 375-397.
31. Tsao C.J., Curnutte B. Line-widths of pressure-broadened spectral lines // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1962. V. 2. P. 41-91.
32. Bykov A., Lavrentieva N., Sinitsa L. Semi-empiric approach to the calculation of H2O and CO2 line broadening and shifting // Mol. Phys. 2004. V. 102, N 14-15. P. 1653-1658.