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甲酸甲酯(HCOOCH3)分子大量的存在于星际云层中,它是一种具有简单内转子的分子,并且其转动光谱非常致密,其大量的星际谱线因此也得以标识。值得注意的是,由于分子中甲基转子存在大振幅的运动,通常也称为内转动或者扭转运动,甲酸甲酯的转动光谱变得相当复杂。甲基内转子的这种运动,导致了扭转能级的出现,通常用量子数vt=0,1,2,…来表示,同时也使得每一个扭转能级分裂成两个子能级,分别用对称标示A(σ=0)和E(σ=±1)来表示。
此外,甲基内转动与分子整体转动之间存在着相互耦合,这就使得扭转子态的转动能级和跃迁选择定则不同于标准的非对称陀螺分子模型,尤其是对E扭转子态。由于对内转动谱线的分析比较困难,逐渐发展和构建了几种不同的处理有效哈密顿量的方法,如:主轴法(PAM)、ρ轴法(RAM)和内轴法(IAM)。
甲酸甲酯的单氘同位素结构DCOOCH3的转动扭转光谱的研究现已经扩展到了电磁波谱的毫米波和亚毫米范围。对其内转动问题采用的是所谓的IAM(内轴法)进行处理。本文即是用该方法对属于扭转基态(vt=0)的A和E子扭转态的总共1712条跃迁进行整体拟合的,其转动量子数和频率分别达到了J=64,Ka=36和660GHz。最终的拟合过程中用到了31个参数,拟合得到的标准偏差为174.6kHz。