彗发中有机分子的中性-中性合成
地球与行星天体物理
2021-04-28 v1
摘要
对彗星气体的遥测与原位观测揭示了大量复杂有机分子的存在，包括碳链、醇类、亚胺以及氨基酸甘氨酸。彗星物质中的这种化学复杂性意味着彗星撞击可能为年轻行星表面提供前生物化学的试剂。然而，在彗发中以毫米波波长观测到的一些分子源自彗核内部储存的冰这一假设尚未被证实。事实上，中等活动彗星在彗核数千公里范围内达到足够密度，足以引发活跃的（太阳辐射驱动的）光化学过程。在此，我们展示了最新化学-流体力学模型的结果，该模型纳入了更新的反应网络，并表明通常观测到的 HC3N（氰基乙炔）和 NH2CHO（甲酰胺）分子可因涉及已知彗发气体的双体、中性-中性、气相反应而在彗发中高效生成。在存在近核 CN 分布式源（类似于罗塞塔号航天器在 67P 彗星上观测到的）的情况下，我们发现可合成足够的 HCN 和 NH2CHO，以匹配此前对奥尔特云彗星中这些分子的丰度观测。彗发中这些（及其他）复杂有机分子的精确起源可通过干涉成像观测得以验证，例如使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）。
引用
@article{arxiv.2104.07577,
title = {Neutral-Neutral Synthesis of Organic Molecules in Cometary Comae},
author = {M. A Cordiner and S. B. Charnley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07577},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, April 15th 2021