猫と惑星系

押し記事 星間微惑星。 天体の翻訳他、韓流、花の写真を掲載。

星間氷類似体のUV光化学反応によるNH2CHOとCH3CHOの形成

2020-04-06 10:59:26 | 宇宙生物学
極寒で真空の宇宙でも氷の表面で水素、炭素、窒素と酸素が結合して複雑な分子を作る。エネルギーは紫外線と宇宙線。実験室で疑似環境を作って検証。
以下、機械翻訳。
星間氷類似体のUV光化学反応によるNH2CHOとCH3CHOの形成
(2020年4月2日に提出)
複雑な有機分子(COM)は、ダスト粒子の上に付着した星間氷マントルをエネルギー的に処理することによって生成できます。エネルギッシュな氷形成経路が提案されている2つのCOMは、ホルムアミドとアセトアルデヒドです。どちらも、太陽系の彗星や、異なる星間および星間環境で検出されています。この作業では、CO:NH3およびCO:CH4氷サンプルのUVフォトプロセッシングによるNH2CHOおよびCH3CHOの形成を調べます。探索された実験条件下では、NH2ラジカルからNH2CHOへの変換は、CH3ラジカルからCH3CHOへの変換よりも2〜16倍高くなります。これは、後者の形成がより大きな炭化水素の形成と競合するためと考えられます。さらに、10 KでのNH2からNH2CHOへの変換は、氷中のNH3の存在量とともに、またCOが支配するCO:NH3氷の温度とともに増加します。これは、NH2CHOの形成のための小さなNH2およびHCO再配向バリアの存在と一致しており、氷温の上昇により克服されます。測定されたNH2CHOおよびCH3CHOの形成効率と速度は、同等の条件下で同じ氷サンプルの電子照射中に見られるものと同様であり、UV光子と宇宙線の両方が空間でのこれらの種の固体形成に同様の寄与をすることを示唆しています。最後に、測定された変換収量(NH2CHOの場合は最大で1桁高い)は、観測されたNH2CHO / CH3CHO存在比が0.1である星周囲環境では、CH3CHOの追加の氷および/または気相形成経路が存在する可能性があることを示唆しています。これは氷温の上昇で克服されます。


図1.浜松ホトニクス 重水素ランプH2D2光源ユニット L11798ランプのVUV範囲の発光スペクトル。


図2.上部パネル:CO:NH3 1:1氷サンプルのIRスペクトル。10KでのVUVフォトプロセッシングの前(黒一色)と(ソリッドバイオレット)後(実験10)。 中央のパネル:12 KでのCO:NH3:NH2CHO 118:149:1氷サンプルのIRスペクトル(実験19)。 底
パネル:119 Kで堆積した純粋なNH2CHO氷のIRスペクトル(実験20)。 IRバンドの割り当てはパネル(U割り当てられていない機能に対応します)。 垂直の破線は、3つの最も強いNH2CHO IRバンドの位置を示します。


図3.写真処理後の生成されたNH2CHOに対応するm / z = 45フラグメントのTPD曲線
CO:NH3氷のサンプル(上部パネル、純紫)は、CO:NH3:NH2CHOにおけるNH2CHOの熱脱着
氷の混合物(中央パネル)、および純粋なNH2CHO氷(下のパネル)。 NH2CHO脱着は検出されなかった
CO:NH3の写真処理を行わない空の実験 氷のサンプル(上部パネル、黒一色)。


図4.上部パネル:CO:CH4氷のサンプルのIRスペクトル(黒一色)とVUV写真処理後(紫)の処理後
(Exp。25)。 中央のパネル:11 KでのCO:CH4:CH3CHO 9.6:8.4:1氷サンプルのIRスペクトル(実験29)。
下部パネル:IR 11 Kでの純粋なCH3CHO氷のスペクトル(Exp。30)。 IRバンドの割り当てはパネルに表示されます。 縦の破線
純粋なアセトアルデヒドのIR特性の1720 cm-1での位置を示す、1426 cm-1、および1348 cm-1。


最新の画像もっと見る