Methylidin-Kation (CH+)

(Originalartikel unter https://www.astrochymist.org)

Die ersten Moleküle im interstellaren Medium und in Kometen wurden mittels Elektronenspektroskopie im ultravioletten bis optischen Bereich und nicht via Rotationsspektroskopie im Sub-Millimeter- und Mikrowellen-Bereich entdeckt. Der kurze Bericht von Alex Douglas und Gerhard Herzberg 1941 über die Identifizierung des Methylidin-Kations (CH+) führte zu einer formlosen Zusammenkunft am Yerkes Observatorium, bei der Pol Swings berichtete, daß mehrere Linien nahe 4000 Å nicht mit bekannten Spektren in Übereinstimmung gebracht werden könnten. Die ersten beiden Linien bei 4233 und 3958 Å wurden von Dunham bei drei Sternen beobachtet: ξ Persei, χ2 Orionsis und 55 Cygni. Später beobachtete Adams diese beiden Linien und eine dritte, schwächere bei 3579 Å in ζ Ophiuchi (siehe S. 23). Alle diese Banden liegen im violetten Bereich des sichtbaren Lichts. Herzberg und Edward Teller bemerkten die Ähnlichkeit mit dem zum CH+ isoelektronischen Teilchen BH und vermuteten im Methylidin-Kation die Quelle dieser Linien. Neue, von Douglas & Herzberg an der Universität von Saskatchewan gewonnene Spektren bestätigten die Identifizierung. Die Linien stehen im Zusammenhang mit Anregungen zwischen dem Grundschwingungsniveau des 1Σ+ Grundzustands von CH+ und den ersten drei Schwingungsniveaus des 1Π angeregten Zustands, den (0,0), (1,0) und (2,0) Übergängen. Ledoux beschrieb Teile dieser Geschichte in einem Artikel in Popular Astronomy.

Später nutzte Swings die gleichen Spektren, um festzustellen, daß CH+ auch in Kometen vorhanden ist. 1987 berichteten Magain & Gillet der Entdeckung des CH+ in der Großen Magellanschen Wolke. CH+ ist auch mittels Rotationsspektroskopie durch Cernicharo et al. in NGC 7027 gefunden worden.