星际冰类似物中 HCOOH 的红外光谱学研究
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
背景：HCOOH 是星际冰中较常见的物种之一，相对于固态 H2O 的丰度为 1-5%。目的：本研究旨在表征 HCOOH 在天体物理相关冰混合物中的光谱特征，以解释天文观测数据。方法：冰在高真空条件下生长，并使用傅里叶变换红外光谱仪以透射模式记录光谱。研究了在 15 K 和 145 K 下沉积的纯 HCOOH 冰，以及包含 H2O、CO、CO2 和 CH3OH 的二元和三元混合物。对于 HCOOH:H2O，混合物浓度从 50:50% 变化至约 10:90%。对于约 10:90% 和约 7:67:26% 的浓度，分别研究了 HCOOH:X 的二元混合物和 HCOOH:H2O:X（X = CO、CO2 和 CH3OH）的三元混合物。结果：纯 HCOOH 冰光谱显示出宽谱带，在 120 K 左右由于二聚体向链状结构的转变而发生分裂。与 H2O 的混合物中发现了宽单组分谱带。在与 CO、CO2 和 CH3OH 的混合物中存在额外的光谱组分。所得的峰位、半峰全宽和谱带强度极大地依赖于冰结构、温度、基质成分以及 HCOOH 浓度。将固态 HCOOH 的 5.9、7.2 和 8.1 微米特征与朝向低质量源 HH 46 和高质量源 W 33A 的天文数据进行比较，结果表明二元混合物的光谱无法再现观测到的冰特征。然而，我们的三元混合物，特别是含有 CH3OH 的混合物，与天文数据非常吻合。因此，星际 HCOOH 最有可能以包含 H2O、CH3OH 以及可能还有 CO 或 CO2 的三元或更复杂的混合物形式存在，这为其形成提供了约束。
引用
@article{arxiv.0705.0002,
title = {Infrared spectroscopy of HCOOH in interstellar ice analogues},
author = {S. E. Bisschop and G. W. Fuchs and A. C. A. Boogert and E. F. van Dishoeck and H. Linnartz},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.0002},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 10 figures, accepted by A&A