复杂有机分子的非热解吸:嵌入 CO2 冰中的 CH3OH 的宇宙射线溅射
星系天体物理
2020-02-19 v1
摘要
甲醇冰嵌入密分子云中存在的星际冰幔内。我们旨在通过实验测量源自不同组成冰幔的溅射效率,以评估其对天体化学模型的潜在影响。复杂有机分子的溅射产额尤为令人关注,因为极少有机制高效到足以引起对气相的显著反馈。我们以快速重离子在电子溅射区照射了不同比例的甲醇与二氧化碳冰混合物。我们监测了红外光谱的演化以及通过质谱仪释放到气相的物种。使用甲醇与 13C-甲醇同位素体以消除所测辐照产物的任何歧义。嵌入二氧化碳冰中的甲醇溅射是一个高效过程,导致完整甲醇向气相喷出。我们确定,当甲醇嵌入暴露于宇宙射线的富二氧化碳幔中时,显著部分作为完整分子被溅射。溅射分数遵循冰幔随时间变化的体相组成,后者因辐解诱导的体相演化而随时间改变。若甲醇嵌入二氧化碳冰基质中(正如某些视线处 CO2 弯曲模观测光谱形状分析所暗示),整体甲醇溅射产额高于嵌入水冰幔中。溅射增强了接近主导冰基质溅射产额的倍数,纯二氧化碳冰相比水冰约高六倍。这些实验进一步约束了宇宙射线诱导的冰幔溅射机制,该机制在复杂有机分子从星际固相释放至气相中扮演重要角色。
引用
@article{arxiv.2001.06349,
title = {Non-thermal desorption of complex organic molecules: Cosmic-ray sputtering of CH3OH embedded in CO2 ice},
author = {E. Dartois and M. Chabot and A. Bacmann and P. Boduch and A. Domaracka and H. Rothard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06349},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1906.03084