光致多环芳香烃脱氢：致密光解区中的分子氢形成
星系天体物理
2018-06-08 v1
摘要
光解区（PDRs）中的物理和化学条件很大程度上由远紫外辐射的影响决定。远紫外光子能高效地解离分子氢，这一过程必须在 PDR 的 HI/H2 界面处得到平衡。鉴于在星际条件下涉及气相氢原子的反应效率极低，H2 形成模型主要依赖于尘埃颗粒表面的催化反应。此外，通过 Eley-Rideal 机制在多环芳香烃（PAHs）上形成分子氢也被考虑过，尽管已发现其在 PDR 前沿效率较低。在之前的工作中，我们描述了中到大型 PAHs 在光解离时高效释放 H2 的可能性，其中 H 损失与 H2 损失反应之间的确切分支比依赖于分子。本文我们利用星际条件下 PAHs 光碎裂的模型，研究这一过程的天体物理相关性。我们聚焦于三种 PAHs 阳离子（晕苯、卵苯和 circumcoronene），它们代表了原子氢和分子氢损失分支的三种可能性。我们发现，对于卵苯（以 H2 损失为主），H2 形成的速率系数达到与尘埃颗粒上 H2 形成同量级的值。这一结果表明，这一迄今被忽视的机制至少可以部分解释致密 PDRs 中高水平的分子氢形成。
引用
@article{arxiv.1806.02708,
title = {Photoinduced polycyclic aromatic hydrocarbon dehydrogenation: Molecular hydrogen formation in dense PDRs},
author = {P. Castellanos and A. Candian and H. Andrews and A. G. G. M. Tielens},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.02708},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 4 figures, accepted for publication in A&A