实验室条件下CH$_3$OH冰的紫外光解模拟
星系天体物理
2023-05-10 v1 太阳与恒星天体物理
化学物理
摘要
甲醇是已在星际冰中确证的最复杂分子,也是理解天体物理环境中化学复杂性的关键化学物种。甲醇冰光化学的重要方面仍不清楚,例如在不同温度与辐照通量下的分支比与光解离截面。本工作旨在实现实验室实验与CH3OH冰紫外光解天体化学建模之间的定量一致,也有助于我们更好地理解实验室实验中甲醇冰光化学的支配过程。我们使用ProDiMo模拟实验室测量条件。模拟以仅由甲醇冰与氦组成的简单化学起步,以模拟实验腔中的残余气体。采用扩充了光解反应的表面化学网络来研究冰内的化学反应。此外,采用不同的表面化学参数(表面竞争、隧穿、热扩散与反应脱附)以检验哪些能复现实验结果。基于ProDiMo的化学模型可复现实验中观测到的20、30、50与70 K下由紫外光解导致的甲醇冰破坏。我们注意到结果对光解后不同分支比以及反应脱附机制敏感。在20 K分子云的模拟中,我们观测到甲醇气相丰度增加一个数量级,固相丰度相应下降。综合天体化学模型为实验室实验提供了新见解,如对冰内反应支配过程的定量理解。最终,这些见解有助于更好地解释天文观测。
引用
@article{arxiv.2302.04239,
title = {Simulation of CH$_3$OH ice UV photolysis under laboratory conditions},
author = {W. R. M. Rocha and P. Woitke and S. Pilling and W. -F. Thi and J. K. Jørgensen and L. E. Kristensen and G. Perotti and I. Kamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04239},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in A&A on 08-Feb-2023