MgO 分子的气相光谱：从气相分子到行星形成的可能联系
地球与行星天体物理
2017-12-27 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
原子与分子团簇
化学物理
摘要
一种更精细的探测行星形成区（如原行星盘）的方法，可以是对特定前矿物分子而非更常见但终极关联较小的挥发性有机化合物进行转动-振动分子光谱观测。行星由颗粒聚集而成，但分子如何形成颗粒仍是天体物理与行星科学中持续讨论的课题。使用专门参与矿物形成的分子的光谱数据，有助于绘制被认为正在发生行星形成的区域，以检验气体与尘埃间的相互作用。四个原子常与行星形成相关：Fe、Si、Mg 和 O。尤其镁已被证明在宿主行星的恒星中相对丰度更高。氧化镁晶体构成矿物方镁石，使其成为化学上最简单的含镁矿物，也是分析的自然选择。本工作使用已知能产生准确结果的高阶量子化学计算，分析了 (MgO)_n（n = 1 - 3）的单体、二聚体与三聚体形式。12.5 {\mu}m、15.0 {\mu}m 和 16.5 {\mu}m 处的强振动跃迁分别指示氧化镁单体、二聚体与三聚体，使这些波长成为观测原行星盘乃至潜在恒星周围行星形成区的特别兴趣点。若此类跃迁在吸积盘发射中或恒星光谱吸收中被观测到，则可能指示矿物乃至随后岩体形成的初始阶段。
引用
@article{arxiv.1711.03544,
title = {Gas-Phase Spectra of MgO Molecules: A Possible Connection from Gas-Phase Molecules to Planet Formation},
author = {Katherine A. Kloska and Ryan C. Fortenberry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.03544},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 2 figures, 6 tables, Accepted in MNRAS