星际苯甲腈被氦原子碰撞的转动激发
星系天体物理
2024-01-19 v1
摘要
星际芳香分子如多环芳烃和多环含氮含氧分子被认为在星际介质中含量丰富。在这类分子中，苯甲腈（-CHCN）作为苯的替代物起着重要作用。它已通过转动发射在多个天体物理源中被探测到，并且是最简单的含氮极性芳香分子之一。即使在冷星际介质中，苯甲腈的转动能级布居也可能不处于平衡状态。因此，对其探测到的发射线进行建模需要预先计算其被星际介质中最丰富的物种（He或H）的猝灭速率系数。本文重点研究c-CHCN与He碰撞的激发。我们使用显式关联的耦合簇方法结合大基组计算了第一个势能面（PES）。得到的PES具有-97.2 cm的势阱深度和显著的各向异性。通过耦合态近似进行了c-CHCN被He原子碰撞的转动（去）激发散射计算，获得了转动能级高达 = 9、温度高达40 K的碰撞速率。然后利用这些速率系数，通过进行激发温度的简单辐射传输计算，研究了分子云中由与仲氢碰撞引起的CHCN激发效应，并表明在H密度高达10-10 cm时可能出现非平衡效应。
引用
@article{arxiv.2401.09847,
title = {Rotational excitation of interstellar benzonitrile by helium atoms},
author = {M. Ben Khalifa and J. Loreau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09847},
year = {2024}
}