宇宙射线在星际冰类似物中生成不饱和碳氢化合物
星系天体物理
2015-06-04 v1 天体物理仪器与方法
化学物理
摘要
本文研究了由高电荷高能离子（219 MeV O^{7+} 和 632 MeV Ni^{24+}）对纯 c-C6H12（环己烷）和混合 H2O:NH3:c-C6H12 (1:0.3:0.7) 冰的加工处理生成双键和三键 C-C 键的过程。这些实验模拟了中等质量和重离子宇宙射线在星际冰类似物中引发的物理化学过程。测量是在法国卡昂的重离子加速器 GANIL（Grand Accel\'erat\'eur National d'Ions Lourds）内的超高真空腔室中进行的。气体样品沉积在预先冷却至 13 K 的抛光 CsI 基底上。通过傅里叶变换红外（FTIR）光谱法在不同离子通量下进行了原位分析。确定了环己烷的解离截面及其在天体物理环境中的半衰期。对轰击冰的光谱与年轻恒星源的光谱进行比较表明，这些环境中颗粒的初始成分应包含 H2O、NH3、CO（或 CO2）、简单烷烃和 CH3OH 的混合物。在辐射化学产物中鉴定出了几种含有双键或三键的物种，如己烯、环己烯、苯、OCN-、CO、CO2，以及几种脂肪族和芳香族烯烃与炔烃。结果表明，在宇宙射线轰击引发的星际冰中，存在一种生成不饱和碳氢化合物及可能芳香环（通过脱氢过程）的替代情景。
引用
@article{arxiv.1204.0564,
title = {Formation of unsaturated hydrocarbons in interstellar ice analogs by cosmic rays},
author = {S. Pilling and D. P. P. Andrade and E. F. da Silveira and H. Rothard and A. Domaracka and P. Boduch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.0564},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 10 figures, 4 tables. Accepted to be published in MNRAS