复杂有机分子的产生:H原子添加与紫外辐照的比较
星系天体物理
2017-05-23 v1
摘要
在恒星形成区的不同环境中已鉴定出复杂有机分子(COM)。实验室研究表明,COM在固态下,于冰质颗粒上形成,通常遵循非高能(原子添加)或高能(紫外光子吸收)触发机制。迄今为止,此类研究大多针对单一过程进行。在此,我们首次定量研究了(非)高能处理的相对重要性和累积效应。我们聚焦于暴露在与稠密云坍缩阶段相关剂量下的、天文学上相关的CO:CH3OH = 4:1冰类似物。氢化实验导致在14 K下形成甲酸甲酯(MF HC(O)OCH3)、乙醇醛(GA HC(O)CH2OH)和乙二醇(EG H2C(OH)CH2OH)。发现绝对丰度和丰度比例依赖于H原子/CO-CH3OH分子比率以及整体沉积速率。在冰仅暴露于紫外光子的情况下,发现了多种不同的COM。通常,MF、GA和EG的丰度比例分别为0.2、0.3和0.5,这与无紫外线的纯氢化实验中得到的值相反,后者中MF基本不存在:分别为0.0、0.2-0.6和0.8-0.4。在两者都施加的实验中,总体COM丰度降至纯紫外辐照实验中发现值的大约一半,但组成比例非常相似。这意味着COM比率可用作推导冰处理历史的诊断工具。此处得出的GA和EG的固态分支比与观测结果吻合良好,而MF的情况无法由此处研究的固态条件解释。
引用
@article{arxiv.1705.07680,
title = {Production of complex organic molecules: H-atom addition versus UV irradiation},
author = {K. -J. Chuang and G. Fedoseev and D. Qasim and S. Ioppolo and E. F. van Dishoeck and H. Linnartz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07680},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 8 figures, 1 table