重要前生物前体羟胺 NH2OH 在星际冰上的演化过程
星系天体物理
2023-03-29 v1
摘要
羟胺(NH2OH)是已被探测到的具有最高前生物潜力的星际分子之一。然而,天文观测发现的该分子丰度对于一种相对简单的分子而言相当低,相对于 H2 约为 10。这种看似较低的丰度可由星际尘埃颗粒上发生的破坏路径来解释。在本工作中,我们从多个角度检验了这一假说的可行性,发现 \ce{NH2OH} 较低丰度的起源可由两个化学过程解释,一个在低温(10 K)下运作,另一个在中等温度(20 K)下运作。在低温下,即使少量地促成氢抽取反应 HNO + H -> NO + H2,也会通过 NO 的连续氢化部分抑制 NH2OH 的形成,并降低其在颗粒上的丰度。我们发现,该反应有 15–30% 的束缚位点会导致 \ce{NH2OH} 丰度降低约 1–2 个数量级。在较高温度(本研究中为 20 K)下,反应 NH2OH + H -> HNOH + H2(本工作中发现其很快,k10 s),随后由在 10 K 下不可动的吸附物(O、N)进一步抽取,是 \ce{NH2OH} 破坏的主要路径。我们的结果揭示了羟胺在太空中的丰度,并为约束该分子及其衍生物在星际前生物化学图景中所经历的后续化学过程铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2303.12344,
title = {Processing of hydroxylamine, NH2OH, an important prebiotic precursor, on interstellar ices},
author = {Gerán Molpeceres and Víctor. M. Rivilla and Kenji Furuya and Johannes Kästner and Belén Maté and Yuri Aikawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12344},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS