软X射线辐照冰中复杂有机分子的合成
星系天体物理
2019-07-10 v1
摘要
我们研究了在 250-1250 eV 范围内经软X射线辐照的 H2O:CO:NH3 冰混合物的化学演化。我们鉴定出许多含氮分子，例如 OCN-、NH4+、HNCO、CH3CN、HCONH2 和 NH2COCONH2。若干红外特征与甘氨酸或其异构体相符。在辐照过程中，我们通过质谱检测到许多从冰中脱附的物种。这些发现既支持了红外鉴定，也揭示了丰度较低且无明确红外特征的物种。其中，m/z = 57 被归为甲基异氰酸酯（CH3NCO），一种具有前生物相关性的分子，最近在原生恒星环境中被探测到。在辐照后的升温过程中，若干红外特征（包括 OCN- 的 2168 cm-1 谱带、甲酰胺的 1690 cm-1 谱带，以及与三种不同物种 HCOO-、CH3NH2 和 NH3+CH2COO 相关的 1590 cm-1 谱带）存活至室温。有趣的是，我们还检测到许多高质量数物种。可能的候选物有甲酸甲酯（m/z = 60，HCOOCH3）、乙二酰胺（m/z = 88，NH2COCONH2）和 N-乙酰-L-天冬氨酸（m/z = 175）。后一种物种与 m/z = 43、70 和 80 碎片的存在相符。有机物的光致脱附对于在冷环境的气相中探测此类物种具有重要意义，在那里冰幔中的有机合成应占主导。我们依据围绕年轻太阳型恒星的原行星盘模型，估算了若干选定物种的气相富集程度。
引用
@article{arxiv.1905.07958,
title = {Synthesis of complex organic molecules in soft x-ray irradiated ices},
author = {A. Ciaravella and A. Jiménez-Escobar and C. Cecchi-Pestellini and C. -H. Huang and N. -E. Sie and G. M. Munoz Caro and Y. -J. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07958},
year = {2019}
}