Raporturile de abundență observate ale izomerilor COM în ISM oferă informații valoroase despre chimia și fizica gazelor și, în cele din urmă, despre istoria norului molecular.
Conținutul de acid c-HCOOH din miezul rece este de doar 6% din cantitatea de izomer c-HCOOH, a cărui origine rămâne necunoscută. Aici explicăm prezența c-HCOOH în norii moleculari întunecați prin distrugerea și anti-formarea c-HCOOH și t-HCOOH în timpul unui proces ciclic care implică HCOOH și molecule foarte abundente, cum ar fi HCO+ și NH3.
Am utilizat o metodă avansată ab initio pentru a calcula distribuția energiei potențiale a căilor ciclice de descompunere/formare c-HCOOH și t-HCOOH. Constantele globale de viteză și factorii de ramificare au fost calculați pe baza teoriei stării de tranziție și a formei ecuației principale în condiții ISM tipice.
Distrugerea HCOOH prin reacția cu HCO+ în fază gazoasă duce la trei izomeri ai cationului HC(OH)2+. Cei mai comuni cationi pot reacționa cu alte molecule ISM comune, cum ar fi NH3, într-o a doua etapă, pentru a se forma din nou în c-HCOOH și t-HCOOH. Acest mecanism explică formarea c-HCOOH în norii moleculari întunecați. Luând în considerare acest mecanism, proporția de c-HCOOH față de t-HCOOH a fost de 25,7%.
Pentru a explica procentul de 6% observat, propunem să luăm în considerare mecanisme suplimentare pentru distrugerea cationului HCOOH. Mecanismul secvențial acido-bazic (SAB) propus în această lucrare implică un proces rapid al moleculelor foarte frecvente în ISM.
Prin urmare, este probabil ca HCOOH să sufere transformarea propusă de noi în condiții de nor molecular întunecat. Aceasta este o abordare nouă în cadrul izomerizării moleculelor organice în ISM, încercând potențial să explice relațiile dintre izomerii moleculelor organice găsite în ISM.
John Garcia, Isascun Jimenez-Serra, Jose Carlos Corchado, Germaine Molpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivilla, Laura Colzi, Jesus Martin-Painted
Subiect: Astrofizică Galactică (astro-ph.GA), Fizică Chimică (physics.chem-ph) Citat ca: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (sau această versiune arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Istoricul comitărilor de: Juan Garcia de la Concepción [v1] Miercuri, 18 ianuarie 2023, 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450Astrobiologie, astrochimie
Cofondator al SpaceRef, membru al Explorers Club, fost membru al grupului NASA, vizitator, jurnalist, astronaut și astrobiolog, alpinist cu dizabilități.