Swift 质子与冠素分子碰撞中的多电离、碎裂与脱氢

冠素分子被能量范围在 100 到 300 keV 的质子轰击。使用两级 Wiley-McLaren 式质谱仪记录飞行质谱。显著增大了双电离和三电离 recoil 离子产率的观察，与单电离离子相比更为显著。单电离、双电离和三电离交叉截面也使用基于连续扭曲波-初始态 (CDW EIS) 进行理论计算，并与实验结果进行比较。实验测得的双电离产率与单电离产率之比以及三电离产率与单电离产率之比，远高于气态原子的比值。观察到对应于失去多个中性 C2H2 分子的蒸发峰，出现于单电离、双电离和三电离冠素 recoil 离子中。由于作弹射子对分子能量转移更大，出现对应于较小质量的碳烃 CnHx (n=3至7) 的多碎裂峰。蒸发产物和碎片产率对作弹射子能量表现出显著依赖，随能量升高显著下降。脱氢化，即失去 H 原子或 H2 分子，也从测得的质谱中进行了研究。观察到在阳离子和二价阳离子冠素峰结构中，氢分子损失优于 H 损失，最多可失去三个分子。该观察符合部分预测结果，也有助于关于星际介质中 H2 丰度的天化学研究。