יחסי השפע שנצפו של איזומרים של COM ב-ISM מספקים מידע חשוב על הכימיה והפיזיקה של גזים, ובסופו של דבר, על ההיסטוריה של הענן המולקולרי.
תכולת חומצת c-HCOOH בליבת הקרה היא רק 6% מכמות האיזומר c-HCOOH, שמקורו נותר לא ידוע. כאן אנו מסבירים את נוכחותו של c-HCOOH בענני מולקולות כהים על ידי הרס ומניעת היווצרות של c-HCOOH ו-t-HCOOH במהלך תהליך מחזורי הכולל HCOOH ומולקולות נפוצות מאוד כגון HCO+ ו-NH3.
השתמשנו בשיטת ab initio מתקדמת כדי לחשב את התפלגות האנרגיה הפוטנציאלית של מסלולי פירוק/היווצרות מחזוריים של c-HCOOH ו-t-HCOOH. קבועי הקצב הגלובליים וגורמי ההסתעפות חושבו על סמך תורת מצב המעבר וצורת משוואת האב בתנאי ISM אופייניים.
הרס HCOOH על ידי תגובה עם HCO+ בשלב הגז מוביל לשלושה איזומרים של קטיון HC(OH)2+. הקטיונים הנפוצים ביותר יכולים להגיב עם מולקולות ISM נפוצות אחרות כמו NH3 בשלב שני כדי ליצור בחזרה c-HCOOH ו-t-HCOOH. מנגנון זה מסביר את היווצרות c-HCOOH בעננים מולקולריים כהים. בהתחשב במנגנון זה, שיעור c-HCOOH יחסית ל-t-HCOOH היה 25.7%.
כדי להסביר את 6% שנצפו, אנו מציעים לשקול מנגנונים נוספים להרס קטיון HCOOH. מנגנון חומצה-בסיס סדרתי (SAB) המוצע בעבודה זו כרוך בתהליך מהיר של מולקולות הנפוץ מאוד ב-ISM.
לכן, סביר להניח ש-HCOOH יעבור את הטרנספורמציה שהצענו בתנאי ענן מולקולרי כהה. זוהי גישה חדשנית בתוך איזומריזציה של מולקולות אורגניות ב-ISM, אשר עשויה לנסות להסביר את הקשרים בין האיזומרים של מולקולות אורגניות הנמצאות ב-ISM.
ג'ון גרסיה, איסקון חימנס-סרה, חוסה קרלוס קורצ'דו, ז'רמיין מולפסרס, אנטוניו מרטינס-הנרס, ויקטור מ. ריבילה, לורה קולזי, ז'סוס מרטין-צייר.
נושא: אסטרופיזיקה גלקטית (astro-ph.GA), פיזיקה כימית (physics.chem-ph) מצוטט כ: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (או גרסה זו arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA]) היסטוריית עיבוד מאת: חואן גרסיה דה לה קונספסיון [v1] יום רביעי 18 בינואר 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450אסטרוביולוגיה, אסטרוכימיה
מייסד שותף של SpaceRef, חבר במועדון החוקרים, לשעבר בנאס"א, קבוצת אורחים, עיתונאי, אסטרונאוט ואסטרוביולוג, מטפס הרים עם מוגבלות.