N-甲基甲酰胺的转动光谱、疑似星际探测及化学建模
摘要
N-甲基甲酰胺（CH3NHCHO）可能因含有肽键而成为星际前生物化学中的重要分子。CH3NHCHO 最稳定的反式构象体的转动光谱由于甲基扭转势垒较低而受到强扭转-转动相互作用的复杂影响。我们使用位于哈尔科夫（Kharkiv）和里尔（Lille）的两台吸收光谱仪测量了 45--630 GHz 范围内的转动光谱。分析采用 Rho 轴方法和 RAM36 代码进行。我们利用 ALMA 开展的谱线巡天，在热分子核 Sgr B2(N2) 方向搜寻 N-甲基甲酰胺。借助气-尘化学动力学模型，将天文结果置于更广阔的天体化学背景中。反式构象体 CH3NHCHO 的实验室数据集包含 9469 条线频率，且 ，其中包括第一和第二激发扭转态转动光谱的首次归属。所有这些谱线均在实验精度内拟合。我们报告了在 Sgr B2(N2) 方向对 CH3NHCHO 的疑似探测。我们发现 CH3NHCHO 的丰度比 NH2CHO 低一个数量级以上，比 CH3NCO 低两倍，但仅略低于 CH3CONH2。化学模型表明，在尘埃颗粒上通过 NH + CO 高效形成 HNCO 是实现观测到的 CH3NCO 气相丰度的必要步骤。CH3NHCHO 的产生可能合理地发生在颗粒上，或通过官能团自由基的直接加成，或通过 CH3NCO 的氢化。若 CH3NHCHO 的探测得到确认，该分子相较于其更稳定的结构异构体乙酰胺（acetamide）仅有轻微贫乏，且模型丰度对化学动力学参数的敏感性表明，这两种分子的形成受动力学而非热平衡控制。
引用
@article{arxiv.1701.04640,
title = {Rotational spectroscopy, tentative interstellar detection, and chemical modelling of N-methylformamide},
author = {A. Belloche and A. A. Meshcheryakov and R. T. Garrod and V. V. Ilyushin and E. A. Alekseev and R. A. Motiyenko and L. Margulès and H. S. P. Müller and K. M. Menten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.04640},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in A&A. 41 pages, 30 figures, 13 tables. The abstract has been shortened to comply with the size limit set by arXiv