Forme des raies d'absorption moleculaire

La modélisation des spectres observés des atmosphères planétaires et terrestre nécessite la détermination au laboratoire des profils des raies d'absorption, caractérisés par leurs formes, leurs élargissements et leurs déplacements de fréquence induits par pression. Dans l'approche la plus simple, où les corrélations entre la distribution des vitesses moléculaires et l'efficacité des collisions sont négligées, l'élargissement collisionnel se traduit par une forme de Lorentz qui se combine à l'élargissement Doppler pour donner un profil de Voigt. Par ailleurs, de nombreuses études ont mis en évidence des formes de raies différentes du simple profil de Voigt. Deux mécanismes permettent d'expliquer ces écarts: (i) les collisions avec changement de vitesse sans perte de cohérence, elles peuvent entraîner un rétrécissement de la forme de raie (Dicke narrowing). (ii) la dépendance des taux de relaxation et de déplacement de fréquence de raie avec les vitesses moléculaires: cet effet conduit également à un rétrécissement, voire à une asymétrie du profil. Ce deuxième type d'effet a été peu étudié et seules quelques expériences l'ont mis en évidence.