星际氮同位素分馏的修正模型
星系天体物理
2017-11-23 v1
摘要
冷分子云中含氮分子表现出一系列的同位素分馏比，这些分子可能是彗星和陨石中发现的 N 富集的前体。化学模型计算表明，原子-分子离子和离子-分子反应可以解释大部分观测到的分馏模式。然而，最近的量子化学计算表明，若干关键过程在致密云中不太可能发生。相关的致密云化学模型计算显示，修正后的 N 富集无法匹配观测值。我们研究了这些反应速率修正对 Wirström 等人 (2012) 化学模型的影响，该模型与其他模型在物理和化学性质上均有显著差异。我们加入了 CN 在中性-中性反应中的 N 分馏，并更新了氮化学中关键反应的速率系数。我们发现，修正的分馏速率具有抑制氨中 N 富集的作用（任何时候皆然），而耗竭更为显著，达到 N/N 比 >2000。考虑到更新的氮化学，HCN 或 HNC 中未发生显著富集，这与暗云和彗星中的观测证据相反，尽管 CN 本身的 N/N 比仍可低于 100。然而，模型预测此类 CN 丰度极低，以致更新后的模型不足以解释原始物质中观测到的整体 N 增强。显然，需要替代的分馏反应来重现观测，因此迫切需要进一步实验室和理论研究。
引用
@article{arxiv.1711.08254,
title = {Revised Models of Interstellar Nitrogen Isotopic Fractionation},
author = {E. S. Wirström and S. B. Charnley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08254},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 3 figures