运用全量子化学方法评估致间星分子根的真实结合能——以非结晶固体水为基质
星系天体物理
2024-10-16 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
在实验室数据缺失的情况下，领先的量子化学方法可以为致间星物种与颗粒的结合能（BE）提供估计。没有 BE 值，现代天体化学模型就被迫使用 wild guesses，常常得出误导性的信息。本文采用全量子化学方法估算了七个二原子根的 BE，即 CH、NH、OH、SH、CN、NS 和 NO——这些根在塑造致间星化学组成方面起关键作用。我们使用合适的非结晶固体水模型作为基质，因为水是致密和屏蔽区域中致间星冰的主要成分。虽然这些 BE 与物理吸附相符，但 CH 在某些结合位点显示化学吸附，即与水分子的氧原子形成化学键。虽然未观察到 CN 根的结构变化，但认为水簇外层与该根之间形成半键体系是其在我们研究中所考虑的某些结合位点异常大 BE 的原因。获得的 NO 的显著较低 BE（与最近的计算结果一致），有助于解释最近在低质量热核对 IRAS 16293-2422 B 中观察到的 HONO/NHOH 和 HONO/HNO 比值。
引用
@article{arxiv.2408.14660,
title = {Assessing realistic binding energies of some essential interstellar radicals with amorphous solid water. A fully quantum chemical approach},
author = {Milan Sil and Arghyadeb Roy and Prasanta Gorai and Naoki Nakatani and Takashi Shimonishi and Kenji Furuya and Natalia Inostroza-Pino and Paola Caselli and Ankan Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14660},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 6 figures, to be published in Astronomy & Astrophysics (A&A) Journal