Последователни киселинно-алкални (SAB) механизми в междузвездната среда: поява на цис-мравчена киселина в тъмни молекулярни облаци

Наблюдаваните съотношения на COM изомерите в ISM предоставят ценна информация за химията и физиката на газовете и в крайна сметка за историята на молекулярните облаци.
Съдържанието на c-HCOOH киселината в студеното ядро ​​е само 6% от съдържанието на c-HCOOH изомера и произходът ѝ остава неизвестен. Тук обясняваме наличието на c-HCOOH в тъмните молекулярни облаци чрез разрушаването и редукцията на c-HCOOH и t-HCOOH по време на цикли, включващи HCOOH и много изобилни молекули като HCO+ и NH3.
Използвахме разширен ab initio подход, за да изчислим разпределението на потенциалната енергия за пътищата на разграждане/циклиране 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.
HCOOH се разрушава при взаимодействие с HCO+ в газова фаза, за да образува три изомера на катиона HC(OH)2+. Най-често срещаните катиони могат да реагират с други често срещани молекули в ISM, като NH3, във втора стъпка, за да превърнат 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 докладваните 6% от наблюденията, предлагаме да разгледаме допълнителен механизъм 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 прехода, който предложихме, при условия на тъмен молекулярен облак. Това е нов подход в рамките на изомеризма на органичните молекули в ISM, който може да се опита да обясни връзките между изомерите на органичните молекули, открити в ISM.
Джон Гарсия, Езракен Хименес-Сера, Хосе Карлос Колчадо, Жермен Морпесерес, Антонио Мартинес-Енарес, Виктор М. Ривера, Лаура Корзи, Хесус Мартин-Пайнде
Теми: Галактическа астрофизика (astro-ph.GA), Химична физика (physical.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/2301.07450 Астробиология, астрохимия
Съосновател на SpaceRef, член на Клуба на изследователите, бивш член на НАСА, член на полеви екип, репортер за космоса и астробиологията и катерач в бягство.


Време на публикуване: 30 юни 2023 г.