低温下氧化硅颗粒的形成
星系天体物理
2014-04-11 v1 原子与分子团簇
摘要
星际介质中（即低温下）颗粒的形成已被提出作为解决宇宙尘埃寿命问题的一种可能性。该过程缺乏坚实的实验基础，而这正是本研究的目标。我们利用氖基质和氦液滴隔离技术研究了 SiO 分子在低温下的凝聚。SiO 聚合反应的能量已通过量热法实验测定，并基于密度泛函理论进行了理论计算。综合实验与理论值揭示了在 T = 0.37 K 的氦液滴内部形成了环状 (SiO) ( = 2--3) 团簇。因此，发现 SiO 分子的低聚化是无势垒的，并且预计在星际介质的低温环境下于尘埃颗粒表面会快速进行。大量 SiO 分子在氦液滴中的结合导致了纳米级非晶态 SiO 颗粒的形成。类似地，对掺杂 SiO 的 Ne 基质进行退火和蒸发，导致在基底上形成固态非晶态 SiO。颗粒的结构和成分通过红外吸收光谱、透射电子显微镜和能量色散 X 射线光谱进行了测定。我们的结果支持了星际硅酸盐\textbf{可以}通过无势垒反应的吸积过程在星际介质的低温区域形成的假说。
引用
@article{arxiv.1312.5517,
title = {Formation of silicon oxide grains at low temperature},
author = {S. A. Krasnokutski and G. Rouille and C. Jager and F. Huisken and S. Zhukovska and Th. Henning},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.5517},
year = {2014}
}