Наблюдаваните съотношения на изобилие на COM изомери в ISM предоставят ценна информация за химията и физиката на газовете и в крайна сметка за историята на молекулярния облак.
Съдържанието на c-HCOOH киселината в студеното ядро ​​е само 6% от количеството на c-HCOOH изомера, чийто произход остава неизвестен. Тук обясняваме наличието на c-HCOOH в тъмните молекулярни облаци чрез разрушаването и анти-образуването на c-HCOOH и t-HCOOH по време на цикличен процес, включващ HCOOH и много разпространени молекули като HCO+ и NH3.
Използвахме усъвършенстван ab initio метод, за да изчислим разпределението на потенциалната енергия на цикличните пътища на разпадане/образуване на c-HCOOH и t-HCOOH. Глобалните константи на скоростта и коефициентите на разклоняване бяха изчислени въз основа на теорията за преходните състояния и формата на основното уравнение при типични ISM условия.
Разрушаването на HCOOH чрез реакция с HCO+ в газова фаза води до образуването на три изомера на HC(OH)2+ катиона. Най-често срещаните катиони могат да реагират с други често срещани ISM молекули, като NH3, във втора стъпка, за да се образуват обратно c-HCOOH и t-HCOOH. Този механизъм обяснява образуването на c-HCOOH в тъмни молекулярни облаци. Като се вземе предвид този механизъм, делът на c-HCOOH спрямо t-HCOOH е 25,7%.
За да обясним наблюдаваните 6%, предлагаме да се разгледат допълнителни механизми за разрушаване на HCOOH катиона. Предложеният в тази работа последователен киселинно-алкален (SAB) механизъм включва бърз процес на разрушаване на молекули, много често срещани в ISM.
Следователно, HCOOH вероятно ще претърпи предложената от нас трансформация при условия на тъмен молекулярен облак. Това е нов подход в рамките на изомеризацията на органични молекули в ISM, потенциално опитващ се да обясни връзките между изомерите на органичните молекули, открити в ISM.
Джон Гарсия, Исаскун Хименес-Сера, Хосе Карлос Корчадо, Жермен Молпесерес, Антонио Мартинес-Енарес, Виктор М. Ривила, Лаура Колзи, Хесус Мартин-Пейнид
Тема: Галактическа астрофизика (astro-ph.GA), Химична физика (physics.chem-ph) Цитирано като: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (или тази версия arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA]) История на комитите от: Juan Garcia de la Concepción [v1] Сряда, 18 януари 2023 г. 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450Астробиология, астрохимия
Съосновател на SpaceRef, член на Клуба на изследователите, бивш член на НАСА, гостуваща група, журналист, астронавт и астробиолог, алпинист с увреждания.