ISM における COM 異性体の観測された存在比は、ガスの化学と物理学、そして最終的には分子雲の歴史に関する貴重な情報を提供します。
冷たい核におけるc-HCOOH酸の含有量はc-HCOOH異性体のわずか6%であり、その起源は未だ不明である。本稿では、HCOOHとHCO+やNH3などの非常に豊富な分子が関与する循環過程におけるc-HCOOHとt-HCOOHの分解と反生成によって、暗黒分子雲におけるc-HCOOHの存在を説明する。
高度な第一原理計算法を用いて、c-HCOOHおよびt-HCOOHの環状分解／生成経路のポテンシャルエネルギー分布を計算した。遷移状態理論と典型的なISM条件下でのマスター方程式の形に基づいて、全体的な速度定数と分岐係数を計算した。
気相中のHCO+との反応によるHCOOHの分解により、HC(OH)2+陽イオンの3つの異性体が生じます。最も一般的な陽イオンは、第二段階でNH3などの他の一般的なISM分子と反応し、c-HCOOHとt-HCOOHに戻ります。このメカニズムは、暗黒分子雲におけるc-HCOOHの生成を説明しています。このメカニズムを考慮すると、t-HCOOHに対するc-HCOOHの割合は25.7%でした。
観測された6%を説明するために、HCOOHカチオンの分解に関する追加のメカニズムを検討することを提案する。本研究で提案された逐次酸塩基（SAB）メカニズムは、ISMで非常に一般的な分子の高速プロセスを伴う。
したがって、HCOOHは暗黒分子雲条件下で、我々が提案したような変化を起こす可能性が高い。これはISMにおける有機分子の異性化における新たなアプローチであり、ISMに見られる有機分子の異性体間の関係を説明する可能性を秘めている。
ジョン・ガルシア、アイサスン・ヒメネス・セラ、ホセ・カルロス・コルチャド、ジャーメイン・モルペセレス、アントニオ・マルティネス・エナレス、ビクター・M・リビラ、ローラ・コルツィ、ヘスス・マーティン・ペインテッド
件名: 銀河天体物理学 (astro-ph.GA), 化学物理学 (physics.chem-ph) 引用元: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (またはこのバージョン arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) コミット履歴: Juan Garcia de la Concepción [v1] 2023年1月18日水曜日 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450Astrobiology, astrochemistry
SpaceRef の共同設立者、Explorers Club のメンバー、元 NASA、訪問グループ、ジャーナリスト、宇宙飛行士および宇宙生物学者、障害を持つ登山家。