ÉCHANGE DE CHARGE DANS LE MILIEU INTERSTELLAIRE

Résumé
L'abondance relative des constituants multichargés dans le milieu interstellaire pourrait servir comme indicateur du flux de rayons cosmiques ou de rayons X. L'interprétation des observations (comme celles du satellite Copernicus) est délicate car dans un milieu neutre le taux de recombinaison des ions multichargés est modifié par des réactions d'échange de charge du type Aⁿ⁺ + H → A^(n-l)+ + H₊. Aux énergies thermiques, le processus d'échange de charge est bien décrit par le modèle moléculaire, la réaction ayant lieu par l'intermédiaire des croisements ou pseudo-croisements des surfaces de potentiel. La réaction ne se produit que si le couplage dynamique aux croisements n'est ni trop grand (limite adiabatique) ni trop faible (limite diabatique). Dans des cas favorables, la vitesse de réaction peut atteindre 10^-9 cm³ s^-1 même aux énergies thermiques ; l'échange de charge est alors beaucoup plus important que la recombinaison radiative.

Abstract
The relative abundance of the multiple charged ions in the interstellar medium may be used to determine the cosmic ray or X-ray flux. However, the interpretation of the observations (such as those of the Copernicus satellite) requires care since the recombination rates of multiple charged ions is modified by charge exchange reactions of the type Aⁿ⁺ + H → A^(n-l)+ + H₊. At thermal energies the charge exchange process is well described by the molecular model, the reaction taking place via crossings or pseudo-crossings of the potential surfaces. The reaction is probable only if the dynamic coupling at the crossings is neither too large (adiabatic limit) nor too small (diabatic limit). In favorable cases, the reaction rate may attain 10^-9 cm³ s^-1 even at very low temperatures ; charge exchange is then much more important than radiative recombination.