CS+势能曲线和光谱常数的理论研究

李瑞，桑纪群，艾瑞波，宋铭彤，阴爽，任晓辉，苗凤娟

CS+势能曲线和光谱常数的理论研究

李瑞1，桑纪群1，艾瑞波1，宋铭彤1，阴爽1，任晓辉1，苗凤娟2

（齐齐哈尔大学 1. 理学院，2. 通信与电子工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

势能曲线；光谱常数；硫化碳分子离子；辐射寿命

硫化碳分子（CS）及其离子（CS+）在光谱学和天文学[1-2]具有重要意义而受到广泛关注．研究者们在星际空间内探测到许多含硫化合物，其中CS+是在星云中探测到第一种含硫分子．对分子势能曲线和光谱常数的研究可以更好地探究反应机理，同时也是研究分子性质的有效手段．精确的光谱常数对今后的实验和理论研究具有重要意义．

1 计算方法

2 结果与讨论

图1 CS+分子Λ-S电子态的势能曲线

表1　CS+分子Λ-S电子态的光谱常数

2.2 Λ-S电子态的跃迁性质

图2 CS+分子的电偶极矩随核间距的变化

图3 CS+分子的跃迁偶极矩随核间距的变化

根据这些跃迁信息，能够得到相应振动能级的辐射寿命，辐射寿命可以根据公式进行计算

将分子的辐射寿命进行计算，结果见表2．

表2 分子激发态的辐射寿命

3 结语

应用高精度的组态作用方法对CS+分子离子的电子结构进行计算，计算获得了CS+分子离子能量最低的2条解离极限对应的电子态的势能曲线，并基于电子态的势能曲线求解CS+分子离子一维核运动薛定谔方程获得振动转动能级及波函数，拟合出束缚态的光谱常数．与之前的理论和实验结果进行对比，本文的计算结果更为精确．同时绘制了CS+分子的电偶极矩随核间距变化的曲线，还给出了跃迁偶极矩和弗兰克-康登因子，并基于获得的结果进一步计算了束缚态的辐射寿命．该研究结果对后续进行CS+分子离子的光谱性质的研究具有积极推动作用．

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Theoretical study on potential energy curve and spectral constant of CS+

LI Rui1，SANG Jiqun1，AI Ruibo1，SONG Mingtong1，YIN Shuang1，REN Xiaohui1，MIAO Fengjuan2

（1. School of Science，2. School of Communications and Electronics Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

potential energy curves；spectroscopic constants；carbon monosulfide molecular ion（CS+）；radiative lifetimes

1007-9831（2022）03-0046-06

O561

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2022.03.010

2021-12-07

黑龙江省教育厅基本业务专项（145109129）；黑龙江省教育厅基本业务专项青年创新人才项目（135509217）

李瑞（1983-），男，黑龙江齐齐哈尔人，教授，博士，从事分子结构与分子光谱研究．E-mail：lirei01@163.com