Наблюдаемые соотношения распространенности изомеров COM в межзвездной среде предоставляют ценную информацию о химии и физике газов и, в конечном счете, об истории молекулярного облака.
Содержание ц-муравьиной кислоты в холодном ядре составляет всего 6% от количества изомера ц-муравьиной кислоты, происхождение которого остается неизвестным. Здесь мы объясняем присутствие ц-муравьиной кислоты в темных молекулярных облаках разрушением и антиобразованием ц-муравьиной и третичной муравьиной кислот в процессе циклирования с участием муравьиной кислоты и очень распространенных молекул, таких как HCO+ и NH3.
Мы использовали усовершенствованный метод ab initio для расчета распределения потенциальной энергии путей циклического распада/образования c-HCOOH и t-HCOOH. Глобальные константы скорости и коэффициенты разветвления были рассчитаны на основе теории переходного состояния и формы основного уравнения в типичных условиях межзвездной среды.
Разложение HCOOH в результате реакции с HCO+ в газовой фазе приводит к образованию трех изомеров катиона HC(OH)2+. Наиболее распространенные катионы могут реагировать с другими распространенными молекулами межзвездной среды, такими как NH3, на втором этапе, образуя обратно c-HCOOH и t-HCOOH. Этот механизм объясняет образование c-HCOOH в темных молекулярных облаках. С учетом этого механизма доля c-HCOOH по отношению к t-HCOOH составила 25,7%.
Для объяснения наблюдаемых 6% мы предлагаем рассмотреть дополнительные механизмы разрушения катиона HCOOH. Предложенный в данной работе последовательный кислотно-основной (SAB) механизм включает быстрый процесс, происходящий с участием молекул, очень распространенный в межзвездной среде.
Следовательно, HCOOH, вероятно, претерпит предложенную нами трансформацию в условиях темного молекулярного облака. Это новый подход к изомеризации органических молекул в межзвездной среде, потенциально позволяющий объяснить взаимосвязи между изомерами органических молекул, обнаруженных в межзвездной среде.
Джон Гарсия, Исаскун Хименес-Серра, Хосе Карлос Корчадо, Жермен Мольпесерес, Антонио Мартинес-Энарес, Виктор М. Ривилла, Лаура Колци, Хесус Мартин-Пейнтед
Тема: Галактическая астрофизика (astro-ph.GA), Химическая физика (physics.chem-ph) Цитируется как: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (или эта версия arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) История изменений: Juan Garcia de la Concepción [v1] Среда, 18 января 2023 г., 11:45:25 UTC (1909 КБ) https://arxiv.org/abs/2301.07450Астробиология, астрохимия
Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, участник экспедиции, журналист, астронавт и астробиолог, альпинист с ограниченными возможностями.