Stvaranje molekula vodika na površinama kozmičke prašine

Novak, Mladen (2013) Stvaranje molekula vodika na površinama kozmičke prašine. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (4MB)

Abstract

Vodik je sveprisutan u svemiru. Ima ga toliko puno da sudjeluje u skoro svim astrofizičkim procesima, od nastajanja drugih molekula do rađanja zvijezda. On je referentna točka za kvantitativnu analizu svih ostalih spojeva. Ovaj rad se bavi proučavanjem nastajanja H2 na površinama zrnaca kozmičke prašine što objašnjava postojanje velike količine molekula vodika u svemiru. Sustav adsorbiranog vodika na površini kozmičke prašine se promatra pomoću računalne simulacije u kojoj se ulazni parametri oslanjaju na eksperimentalne podatke. Poglavlje 1 daje kratki pregled molekula u svemiru te načina njihove detekcije. Uvodi se kvalitativna podjela međuzvjezdanih područja na temelju njihovih glavnih karakteristika. Zatim se bavi problemom vodika, njegovim spektrom i procesima u kojima nastaje. Razmatraju se svojstva kozmičke prašine koja je važan katalizator u astrofizičkim procesima. Konačno, poglavlje završava primjerima nekih eksperimenata koji demonstriraju širok spektar alata koji se mogu iskoristiti za laboratorijsko proučavanje astrofizičkog vodika. Poglavlje 2 detaljno opisuje Monte Carlo metode korištene u ovom radu. Opisan je formalizam Markovljevih lanaca i princip detaljne ravnoteže. Uvodi se Hamiltonijan kojim se može modelirati površinu s neravninama i defektima. Objašnjavaju se potankosti modela nasumičnog šetača u kontinuiranom vremenu koji će se koristiti za praćenje adsorbata u simulaciji. Navode se uvjeti simulacije koji proizlaze iz fizikalnih svojstava meduzvjezdanog prostora poput temperature i toka čestica. Uz to su navedene i vrijednosti energijskih barijera za difuziju i desorpciju koje su dobivene eksperimentalno. Poglavlje 3 sadržava sve rezultate simulacija. Prvi dio se bavi morfologijom i kvalitativnom analizom dobivenih površina, nakon čega slijedi analiza rezultata s adsorbatima. Razmatra se stabilnost modela za različite veličine uzoraka površine, kao i vremensko dosezanje asimptotskog stabilnog stanja. Pokazuje se kako hrapavost površine ima velik utjecaj na temperaturnu ovisnost difuzije, desorpcije i rekombinacije. Analizira se ključni problem širine temperaturnog pojasa efikasne rekombinacije vodika. Konačno se proučava utjecaj jakosti lateralnog vezanja adsorbata uz površinske defekte. Dodatak A se bavi svojstvenim energijama molekule vodika. Objašnjava se podrijetlo i teorija rotacijsko-vibracijskog spektra. Dodatak B prikazuje eksperimentalni postav za temperaturno programiranu desorpciju. Ovaj eksperiment je dao ključne podatke energijskih barijera procesa na površini bez kojih simulacija ne bi bila fizikalna. Dodatak C se bavi detaljima same aplikacije. Prikazani su dijagrami toka koji čine srž algoritma simulacije. Ilustrirano je kako izgleda jedan korak simulacije te koje se vjerojatnosti i karakteristične vremenske skale procesa javljaju. Istaknute su točke gdje pomoću slučajnih brojeva računalo odlučuje ishod promatranog procesa. Konačno, daje se uvid u procese na površini vizualnim putem.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: međuzvjezdani prostor, vodik u svemiru, kozmička prašina, Monte Carlo metoda
Supervisor: Bilalbegović, Goranka
Date: 30 April 2013
Number of Pages: 47
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 09 Feb 2014 07:47
Last Modified: 19 Oct 2015 13:25
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/356

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata