Theoretical Approaches to Astrophysical and Atmospheric High-Dimensional Systems: Combining Ab Initio Molecular Dynamics with Machine Learning-Based PES.
Approches théoriques des systèmes astrophysiques et atmosphériques de haute dimension : combinaison de la dynamique moléculaire ab initio avec des surfaces d'énergie potentielle basées sur l'apprentissage automatique.
Résumé
This work explores the latest advancements in understanding key mechanisms underlying atmospheric and astrophysical molecular phenomena. Our investigation primarily focuses on gas-surface interactions, which are fundamental to deciphering the complex processes that govern both terrestrial and cosmic environments. We discuss the theoretical approaches central to these studies, emphasizing the integration of cutting-edge methodologies into our research. Special attention is given to a combined strategy leveraging Ab Initio Molecular Dynamics (AIMD) and Machine Learning Potential Energy Surfaces (ML-PESs). This approach has significantly enhanced our analytical capabilities, enabling more sophisticated modeling of these intricate systems. Two practical cases are presented: the study of photodesorption on CO ice analogs and the oxidation of NO on activated graphite surfaces.
Ce travail explore les avancées récentes dans la compréhension des mécanismes clés sous-jacents aux phénomènes moléculaires atmosphériques et astrophysiques. Notre investigation se concentre principalement sur les interactions gaz-surface, qui sont essentielles pour décrypter les processus complexes régissant les environnements terrestres et cosmiques. Nous discutons des approches théoriques au cœur de ces études, en mettant l'accent sur l'intégration de méthodologies de pointe dans notre recherche. Une attention particulière est accordée à une stratégie combinée exploitant la Dynamique Moléculaire Ab Initio (AIMD) et les Surfaces d'Énergie Potentielle basées sur l'Apprentissage Automatique (ML-PESs). Cette approche a considérablement amélioré nos capacités analytiques, permettant une modélisation plus sophistiquée de ces systèmes complexes. Deux cas pratiques sont présentés : l'étude de la photodésorption sur des analogues de glace de CO et l'oxydation du NO sur des surfaces de graphite activé.