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星际二甲醚气相形成:量子化学与动力学研究

星系天体物理 2018-11-07 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

二甲醚是最丰富的星际复杂有机分子之一。然而其形成路径仍不清楚。本工作中,我们进行了电子结构与动力学计算,以推导最近提出的作为星际天体中二甲醚气相形成路径的两个离子-分子反应的速率系数,即 CH3_3OH + CH3_3OH2+_2^+ \rightarrow (CH3_3)2_2OH+^+ + H2_2O,随后 (CH3_3)2_2OH+^+ + NH3_3 \rightarrow CH3_3OCH3_3 + NH4+_4^+。与先前关于反应 CH3_3OH + CH3_3OH2+_2^+ 的实验速率系数比较,支持了本次计算的准确性,并允许在星际天体感兴趣的低温(10–100 K)下更可靠的外推。而反应 (CH3_3)2_2OH+^+ + NH3_3 的速率系数是有史以来首次给出。本工作推导的速率系数基本证实了 Taquet 等人(2016)关于热核/热日核中二甲醚形成的预言。然而,该形成路径在冷天体(如前恒星核)中无法高效,尽管二甲醚也在那些环境中被探测到,因为氨在那些环境中丰度极低。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.10407,
  title  = {Interstellar dimethyl ether gas-phase formation: a quantum chemistry and kinetics study},
  author = {Dimitrios Skouteris and Nadia Balucani and Cecilia Ceccarelli and Noelia Faginas Lago and Claudio Codella and Stefano Falcinelli and Marzio Rosi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10407},
  year   = {2018}
}