磁化湍流中的尘埃运动：化学复杂性的来源
星系天体物理
2018-10-24 v1
摘要
尽管由彗星和冰质行星表面类似物的撞击制造复杂有机分子已得到充分证实，但星际或星周区域中由湍流驱动的尘埃颗粒-颗粒碰撞可能代表了一条通向前生物相关物种冲击合成的平行化学路径。本文报道了一项基于多尺度冲击压缩技术结合第一性原理分子动力学方法的研究，其中通过第一性原理模拟了相互碰撞的含异氰酸（HNCO）冰质颗粒所驱动的冲击波化学。在触发样品化学转化（7 km/s）的冲击波速度阈值下，甲酰胺是首个被合成的物种，从而成为系统进一步复杂化的跳板。此外，随着冲击速度的增高，甲酰胺的生成量逐渐增大。更有趣的是，在考虑的最高速度（10 km/s）下，撞击驱动了多种碳-碳键合物种的产生。除甘氨酸外，丙氨酸的构建单元（即乙亚胺）以及包括天冬酰胺、半胱氨酸和亮氨酸等大量氨基酸的主要成分之一（即乙烯胺）在含有宇宙中最普遍分子（H2）和带有所有主要生物元素的最简单化合物（HNCO）的样品经冲击压缩后被检测到。本结果表明了通向星际和星周区域典型化学复杂性的新化学路径。
引用
@article{arxiv.1809.11031,
title = {Dust Motions in Magnetized Turbulence: Source of Chemical Complexity},
author = {Giuseppe Cassone and Franz Saija and Jiri Sponer and Judit E. Sponer and Martin Ferus and Miroslav Krus and Angela Ciaravella and Antonio Jimenez-Escobar and Cesare Cecchi-Pestellini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.11031},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 4 figures