Thèse Spectroscopie des Variétés Partiellement Deutérées du Méthanol Appliquée à l'Astrophysique H/F - Doctorat_Gouv

Établissement : Université Paris-Saclay GS Physique
École doctorale : Ondes et Matière
Laboratoire de recherche : Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Direction de la thèse : Laurent COUDERT ORCID 0000000304986957
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-03-31T23:59:59

Cette thèse théorique sera consacrée à l'analyse du spectre haute résolution des variétés non-rigides, partiellement deutérées du méthanol CH2DOH et CD2HOH. Le travail de thèse consistera à concevoir une approche permettant de modéliser avec précision leurs niveaux d'énergie de rotation-torsion pour des grandes valeurs du nombre quantique torsionnel vt. Cette approche sera d'abord appliquée à l'analyse des spectres micro-ondes, (sub-)millimétriques et infrarouges lointains puis à la compilation de bases de données spectroscopiques à usage astrophysique.

Les variétés isotopiques partiellement deutérées sont utilisées par les astrophysiciens pour remonter au rapport [D]/[H] dans les milieux interstellaires. Ce rapport, indispensable pour valider les modèles d'astrochimie, ne peut être obtenu que si, pour une molécule donnée, le spectre de la variété normale et de sa variété isotopique partiellement deutérée sont bien caractérisés en termes de position et d'intensité des transitions. Les molécules CH2DOH et CD2HOH donnent également lieu à un spectre dense qu'il convient de bien reproduire pour être à même d'identifier des systèmes moléculaires nouveaux dont les transitions sont noyées dans le bruit.

Analyse des spectres haute-résolution, déjà enregistrés, des molécules CH2DOH et CD2HOH. Le domaine spectral considéré va des microondes à l'infrarouge lointain. L'objectif est d'étendre le jeu de données déjà disponible.

Le modèle théorique développé est basé sur un modèle dans lequel les seuls degrés de liberté considérés sont la rotation globale et la rotation interne. Le Hamiltonien quantique déduit devra rendre compte de la rotation interne du groupe méthyle, du couplage de Coriolis avec la rotation globale, de la variation du tenseur d'inertie généralisé avec l'angle de torsion et des effets de la distorsion centrifuge.

L'étudiant devra être compétent en physique ou en chimie physique. Il devra maîtriser la mécanique quantique et les bases de la spectroscopie moléculaire haute-résolution. Il devra pouvoir faire du développement informatique.