J. Physique Lett. 46, 915-922 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:019850046019091500

Sur une similitude entre des agrégats obtenus en émission ionique secondaire et des molécules observées en astrophysique

M. Leleyter

Groupe de Physique Théorique, Faculté des Sciences, 33, rue Saint-Leu, F-80039 Amiens Cedex, France

Abstract
A comparison is made between linear interstellar molecules HCx N observed only for odd x and CnH- ions obtained in SIMS experiments which are very much profuse for even n than for odd ones. These two kinds of clusters are isoelectronic if n = x + 1. So the study of the CnH- ion properties with the Hückel method lets to get easily some results on HCxN molecules and to understand why only the odd ones are detected in interstellar clouds : the Fermi level of these clusters indeed falls into a band of degenerated π levels ; so according to the carbon atom number parity, it is either full up for even n or odd x (great stability of the cluster) or half-filled in the other case (weaker stability of the corresponding cluster). C nH+ ions and CnH molecules are considered too.

Résumé
On fait un rapprochement entre les molécules interstellaires HC xN linéaires observées seulement pour x impair et les ions CnH- obtenus en émission ionique secondaire qui sont beaucoup plus abondants pour n pair que pour n impair. Ces deux types d'amas étant isoélectroniques si n = x + 1, l'étude des propriétés des ions CnH- par la méthode de Hückel permet d'obtenir également des résultats sur les molécules HCxN observées dans les nuages interstellaires et de comprendre pourquoi on n'y trouve que celles de x impair : en effet, le niveau de Fermi de ces chaînes se situe dans une bande de niveaux π dégénérés et suivant la parité du nombre d'atomes de carbone, ce niveau est soit complet pour n pair, donc x impair (forte stabilité de l'amas), soit incomplet dans l'autre cas (stabilité beaucoup plus faible de l'amas). Le cas des ions CnH+ et des molécules C nH est aussi considéré.

PACS
3640 - Atomic and molecular clusters.
7125H - Fermi surface: calculations and measurements.
7920N - Atom , molecule , and ion surface impact and interactions.
9530E - Astrophysical atomic, molecular, and solid state processes and interactions.
9840C - Interstellar molecules and masers.

Key words
Fermi level -- hydrogen compounds -- interstellar matter -- isoelectronic series -- molecular clusters -- organic compounds -- secondary ion mass spectra -- C atom number parity -- isoelectronic series -- linear interstellar molecules -- Huckel method -- degenerated pi levels