星际非晶冰介导的乙醇醛形成：一项计算研究
星系天体物理
2023-02-07 v1
摘要
乙醇醛（HOCH2CHO）是星际介质（ISM）中探测到的最简单的糖，并参与形成对生命至关重要的分子（如核糖及其衍生物）的路径。尽管在ISM的多个区域被探测到，其形成路径仍存在争议，且其丰度无法仅由气相反应解释。本工作探索了一种新的乙醇醛气相形成机制，并比较了相同路径在非晶冰表面发生时能垒的降低。该机制的第一步涉及甲醛（H2CO）与甲酰基自由基（HCO）之间形成碳-碳键，能垒为27 kJ mol⁻¹（气相）。第二步是无势垒的加氢过程。应用周期性边界条件下的密度泛函计算，通过Eley-Rideal型机制在10种不同的非晶冰表面上研究了该反应路径。结果发现，能垒平均降低了49%，在某些情况下甚至降低了100%。计算得到的乙醇醛吸附能表明，其形成后可迅速脱附至气相。因此，本工作有助于解释已探测到的乙醇醛的相对丰度，并为研究星际冰粒中复杂有机分子（COMs）的形成路径开辟了一个新的方法论框架。
引用
@article{arxiv.2302.02021,
title = {Glycolaldehyde formation mediated by interstellar amorphous ice: a computational study},
author = {Mateus A. M. Paiva and Sergio Pilling and Edgar Mendoza and Breno R. L. Galvão and Heitor A. De Abreu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02021},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 9 figures, supplementary data. Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society