星际温度下离子反应的建模：以 NH2- + H2 <--> NH3 + H- 为例
化学物理
2020-10-30 v1
摘要
我们在本文中给出了标题反应能量轮廓的主要结构特征与焓细节，包括生成 NH 的放热（正向）路径以及生成 NH 的吸热（逆向）反应。这两个体系都与星际介质（ISM）中的氮化学相关，并有助于说明在远低于室温的分子云中 H 可能起的作用。结构计算采用 ab initio 方法进行，并进一步用于获得早先实验中探测到的低至星际温度的反应速率。反应速率由计算得到的最小能量路径（MEP）借助变分过渡态理论（VTST）方法求得。结果表明其与室温实验符合良好，而在详细分析反应物理并对 VTST 方法进行相应修正后，可很好地描述低至 8 K 的低温测量数据。具体做法是从室温条件到较低 ISM 温度采用依赖于 T 的标度，以承认快速、无势垒放热反应的非典型行为；正文下述早期工作亦提示了这一特征。我们详细讨论了实验表现的物理原因，以及 VTST 方法在远离室温使用时需要改进之处。
引用
@article{arxiv.2010.15483,
title = {Modeling ionic reactions at interstellar temperatures: the case of NH2- + H2 <--> NH3 + H-},
author = {F. A. Gianturco and E. Yurtsever and M. Satta and R. Wester},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15483},
year = {2020}
}