星間物質中のCOM異性体の観測された比率は、ガスの化学的性質と物理的性質、そして究極的には分子雲の歴史に関する貴重な情報を提供する。
コールドコアにおけるc-HCOOH酸の含有量は、c-HCOOH異性体の含有量のわずか6%に過ぎず、その起源は不明である。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サイクルにおいて、c-HCOOHとt-HCOOHが破壊および還元されることで、暗黒分子雲にc-HCOOHが存在することを説明する。
我々は拡張された第一原理計算手法を用いて、c-HCOOHおよびt-HCOOHの分解／循環経路における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星間物質条件下におけるマスター方程式の形式に基づき、全体的な速度定数と分岐係数を算出した。
HCOOHは気相中でHCO+と反応して分解し、HC(OH)2+カチオンの3つの異性体を生成します。最も一般的なカチオンは、星間物質中のNH3などの他の一般的な分子と第二段階で反応し、c-HCOOHとt-HCOOHに変換されます。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。
報告された観測値の6%を説明するために、ギ酸カチオンの破壊に関する別のメカニズムを検討することを提案する。本研究で提案する逐次酸塩基（SAB）メカニズムは、星間物質に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遷移を起こす可能性が高い。これは星間物質中の有機分子の異性体に関する新しいアプローチであり、星間物質中に存在する有機分子の異性体間の関係性を解明する試みとなるかもしれない。
ジョン・ガルシア、イサセン・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・リベラ、ラウラ・コルツィ、ヘスス・マルティン・ペインデ
主題: 銀河天体物理学 (astro-ph.GA)、化学物理学 (physical.chem-ph) 引用: 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) 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450 宇宙生物学、宇宙化学
SpaceRefの共同創設者、エクスプローラーズ・クラブ会員、元NASA職員、フィールドチームメンバー、宇宙・宇宙生物学記者、そして逃亡中の登山家。