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含 N$_2$ 的 $^{13}$CO 与 $^{13}$CO$_2$ 冰混合物在光子能量转移研究中的行为

地球与行星天体物理 2019-03-29 v1 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

在星际介质的稠密云中,尘埃颗粒被以 H2_2O 为主的冰幔覆盖。CO 和 CO2_2 是红外光谱中常见的冰组分,而红外非活性的 N2_2 预期存在于冰中。冰中的分子在次级紫外光子照射下可发生解离、反应或脱附。因此,不同的物理情景导致不同的冰幔组成。本工作旨在理解实验室中暴露于紫外辐射的 13^{13}CO : N2_213^{13}CO2_2 : N2_2 冰混合物的行为。针对各种冰组分比例研究了光化学过程和光脱附。实验在 12K 超高真空条件下进行。冰用连续发射紫外灯照射以模拟稠密星际云中的次级紫外辐射。在照射期间,使用傅里叶变换红外光谱监测冰的变化,并使用四极杆质谱监测气相分子。在受照射的 13^{13}CO2_2 : N2_2 冰混合物中,红外光谱检测到 13^{13}CO、13^{13}CO2_213^{13}CO3_3、O2_2 和 O3_3 光产物。N2_2 分子也参与光化学,并检测到含 N 分子:NO、NO2_2、N2_2O 和 N2_2O4_4。还研究了光脱附速率及其对 N2_2 存在的依赖。如前所述,13^{13}CO 和 13^{13}CO2_2 分子可将光子能量转移给 N2_2 分子。结果,13^{13}CO 和 13^{13}CO2_2 光脱附速率随 N2_2 比例增加而降低,而 N2_2 光脱附相对于低紫外吸收纯 N2_2 冰得到增强。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.11906,
  title  = {$^{13}$CO and $^{13}$CO$_2$ ice mixtures with N$_2$ in photon energy transfer studies},
  author = {H. Carrascosa and L. -C. Hsiao and N. -E. Sie and G. M. Muñoz Caro and Y. -J. Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.11906},
  year   = {2019}
}