Water ice deuteration: a tracer of the chemical history of protostars

Context. Millimetric observations have measured high degrees of molecular deuteration in several species seen around low-mass protostars. The Herschel Space Telescope, launched in 2009, is now providing new measures of the deuterium fractionation of water, the main constituent of interstellar ices. Aims. We aim at theoretically studying the formation and the deuteration of water, which is believed to be formed on interstellar grain surfaces in molecular clouds. Methods. We used our gas-grain astrochemical model GRAINOBLE, which considers the multilayer formation of interstellar ices. We varied several input parameters to study their impact on water deuteration. We included the treatment of ortho- and para-states of key species, including H2, which affects the deuterium fractionation of all molecules. The model also includes relevant laboratory and theoretical works on the water formation and deuteration on grain surfaces. In particular, we computed the transmission probabilities of surface reactions using the Eckart model, and we considered ice photodissociation following molecular dynamics simulations. Results. The use of a multilayer approach allowed us to study the influence of various parameters on the abundance and the deuteration of water. Deuteration of water is found to be very sensitive to the ortho-to-para ratio of H2 and to the total density, but it also depends on the gas/grain temperatures and the visual extinction of the cloud. Since the deuteration is very sensitive to the physical conditions, the comparison with sub-millimetric observation towards the low-mass protostar IRAS 16293 allows us to suggest that water ice is formed together with CO2 in molecular clouds with limited density, whilst formaldehyde and methanol are mainly formed in a later phase, where the condensation becomes denser and colder.Comment: Accepted for publication to A&A. 24 pages, 10 figure

On the electronic structure of methyl butyrate and methyl valerate

No. 2019-A0010806820 UIDB/00068/2020 PTDC/FIS-AQM/31281/2017Abstract: We present novel results of the analysis of the electronic structure of two aliphatic esters: methyl butyrate and methyl valerate. High-resolution photoabsorption spectra were collected and analyzed over the energy range 4.0–10.8 eV and showed for both the molecules not only a clear band of the HOMO to LUMO transition, but also vibronic structure associated with the first Rydberg-valence transition. Photoelectron spectra recorded from 9 to over 28 eV revealed many ionization states with the first adiabatic ionization energies found to be 9.977 eV and 9.959 eV for methyl butyrate and methyl valerate, respectively. Ab initio calculations have been performed in order to help assign the photoabsorption and photoelectron features. Photolysis life times in the atmosphere were calculated revealing that photolysis is not competitive over hydroxyl radical scavenging in the process of removal of these esters from the atmosphere. Graphical abstract: [Figure not available: see fulltext.]publishersversionpublishe

Valence and lowest Rydberg electronic states of phenol investigated by synchrotron radiation and theoretical methods

P.L.V. and F.F.S. acknowledge the Portuguese National Funding Agency FCT-MCTES through Grant Nos. UID/FIS/00068/2013 and IF-FCT IF/00380/2014. E.L. acknowledges the Brazilian Agency Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq) and the Science Without Borders Programme for opportunities to study abroad. D.D. acknowledges support from the CaPPA project (Chemical and Physical Properties of the Atmosphere), funded by the French National Research Agency (ANR) through the PIA (Programme d'Investissement d'Avenir) under Contract No. ANR-10-LABX-005 and by the Regional Council "Nord-Pas de Calais" and the "European Funds for Regional Economic Development" (FEDER). M.A.S. would like to acknowledge the Visiting Research Fellow position at The Open University. This work was performed using HPC resources from GENCI-CINES (Grant No. 2015-088620). The Centre de Ressources Informatiques (CRI) of the Universite of Lille also provided computing time. The authors wish to acknowledge the beam time at the ISA synchrotron at Aarhus University, Denmark. We also acknowledge the financial support provided by the European Community's Seventh Framework Programme (No. FP7/2007-2013) CALIPSO under Grant Agreement No. 312284. M.J.B. acknowledges financial support provided through the Australian Research Council (ARC).We present the experimental high-resolution vacuum ultraviolet (VUV) photoabsorption spectra of phenol covering for the first time the full 4.3-10.8 eV energy-range, with absolute cross sections determined. Theoretical calculations on the vertical excitation energies and oscillator strengths were performed using time-dependent density functional theory and the equation-of-motion coupled cluster method restricted to single and double excitations level. These have been used in the assignment of valence and Rydberg transitions of the phenol molecule. The VUV spectrum reveals several new features not previously reported in the literature, with particular reference to the 6.401 eV transition, which is here assigned to the 3s sigma/sigma*(OH)publishersversionpublishe

PIAF: Developing Computational and Algorithmic Thinking in Fundamental Education

Full text available at http://www.learntechlib.org/p/217317/International audienceIn this article, we present the objectives and first achievements of the PIAF project supported by the European Union and aiming at developing computational and algorithmic thinking in basic education. This project brings together researchers in educational sciences and computer science from four countries (Belgium, France, Germany and Luxembourg) around the theme of teacher training. More concretely, the aim is to define a framework (competency framework, pedagogical scenarios) enabling teachers to (i) appropriate the concept of computational and algorithmic thinking and (ii) implement learning activities that promote the development of this kind of thinking in children

PIAF : développer la Pensée Informatique et Algorithmique dans l'enseignement Fondamental

Version étendue d'un article présenté au colloque Didapro8.Dans cet article, nous présentons les objectifs et premières réalisations du projet PIAF soutenu par l'Union Européenne et visant à développer l'apprentissage de la pensée informatique et algorithmique dans l'enseignement fondamental. Ce projet rassemble des chercheur·e·s en sciences de l'éducation et en informatique, provenant de quatre pays (Allemagne, Belgique, France et Luxembourg), autour du thème de la formation des enseignant·e·s. Plus concrètement, il s'agit de dénir un cadre (référentiel de compétences, scénarios pédagogiques) permettant aux enseignant·e·s de (i) s'approprier le concept de pensée informatique et algorithmique et de (ii) mettre en ÷uvre des activités d'apprentissage favorisant le développement de cette pensée chez l'enfant

PIAF : développer la Pensée Informatique et Algorithmique dans l'enseignement Fondamental

Version étendue d'un article présenté au colloque Didapro8.Dans cet article, nous présentons les objectifs et premières réalisations du projet PIAF soutenu par l'Union Européenne et visant à développer l'apprentissage de la pensée informatique et algorithmique dans l'enseignement fondamental. Ce projet rassemble des chercheur·e·s en sciences de l'éducation et en informatique, provenant de quatre pays (Allemagne, Belgique, France et Luxembourg), autour du thème de la formation des enseignant·e·s. Plus concrètement, il s'agit de dénir un cadre (référentiel de compétences, scénarios pédagogiques) permettant aux enseignant·e·s de (i) s'approprier le concept de pensée informatique et algorithmique et de (ii) mettre en ÷uvre des activités d'apprentissage favorisant le développement de cette pensée chez l'enfant

PIAF : développer la Pensée Informatique et Algorithmique dans l'enseignement Fondamental

International audienceDans cet article, nous présentons les objectifs et premières réalisations du projet PIAF soutenu par l'Union Européenne et visant à développer l'apprentissage de la pensée informatique et algorithmique dans l'enseignement fondamental. Ce projet rassemble des chercheur·e·s en sciences de l'éducation et en informatique, provenant de quatre pays (Allemagne, Belgique, France et Luxembourg), autour du thème de la formation des enseignant·e·s. Plus concrètement, il s'agit de dénir un cadre (référentiel de compétences, scénarios pédagogiques) permettant aux enseignant·e·s de (i) s'approprier le concept de pensée informatique et algorithmique et de (ii) mettre en ÷uvre des activités d'apprentissage favorisant le développement de cette pensée chez l'enfant

PIAF : développer la Pensée Informatique et Algorithmique dans l'enseignement Fondamental

International audienceDans cet article, nous présentons les objectifs et premières réalisations du projet PIAF soutenu par l'Union Européenne et visant à développer l'apprentissage de la pensée informatique et algorithmique dans l'enseignement fondamental. Ce projet rassemble des chercheur·e·s en sciences de l'éducation et en informatique, provenant de quatre pays (Allemagne, Belgique, France et Luxembourg), autour du thème de la formation des enseignant·e·s. Plus concrètement, il s'agit de dénir un cadre (référentiel de compétences, scénarios pédagogiques) permettant aux enseignant·e·s de (i) s'approprier le concept de pensée informatique et algorithmique et de (ii) mettre en ÷uvre des activités d'apprentissage favorisant le développement de cette pensée chez l'enfant