利用ALMA探索分子复杂度(EMoCA)：人马座B2(N)中支链碳链化学的模拟

利用ALMA的毫米波数据，EMoCA谱线巡天揭示了在银河系中心恒星形成源Sgr B2(N2)方向上存在直链和支链形式的丙基氰（C$_3$H$_7$CN）。这是首次星际探测到支链脂肪族分子。通过计算方法，我们试图解释观测到的丙基氰$i$:$n$比值，并预测同源腈类丁基氰（C$_4$H$_9$CN）四种不同形式的丰度。我们还通过模拟至多戊烷（C$_5$H$_{12}$）的烷烃，研究其他分子是否会显示类似的支化度。我们使用一个耦合的三相化学动力学模型来模拟Sgr B2(N2)的化学，该模型使用了更新的化学网络，包含支链腈类和烷烃的颗粒表面/冰幔形成路径。我们利用EMoCA巡天数据在Sgr B2(N2)方向上搜寻丁基氰的直链形式。模型复现了观测到的丙基氰$i$:$n$比值。预测丁基氰显示出与丙基氰相似的丰度，并表现出强烈的支化，其中$sec$形式明显主导所有其他形式。发现CN加成到乙炔和乙烯上对乙烯基、乙基、丙基和丁基氰的产生很重要。我们报告了在Sgr B2(N2)方向上未探测到$n$-C$_4$H$_9$CN，其丰度至少比$n$-C$_3$H$_7$CN低1.7倍。该值在化学模型预测的范围内。模型表明支化度随分子尺寸增大而上升。CN对不饱和烃加成的效率提升了模型中腈类的丰度，并增强了直链与支链分子生成的比值。预测的$s$-C$_4$H$_9$CN丰度使其成为未来在Sgr B2(N2)方向上探测的良好候选体。