Tỷ lệ các đồng phân COM quan sát được trong môi trường liên sao cung cấp thông tin quý giá về hóa học và vật lý của khí, và cuối cùng là lịch sử của các đám mây phân tử.
Hàm lượng axit c-HCOOH trong lõi lạnh chỉ chiếm 6% hàm lượng đồng phân c-HCOOH, và nguồn gốc của nó vẫn chưa được biết. Ở đây, chúng tôi giải thích sự hiện diện của c-HCOOH trong các đám mây phân tử tối bằng sự phân hủy và khử c-HCOOH và t-HCOOH trong các chu trình liên quan đến HCOOH và các phân tử rất dồi dào như HCO+ và NH3.
Chúng tôi đã sử dụng phương pháp ab initio mở rộng để tính toán sự phân bố năng lượng tiềm năng cho các con đường phân hủy/chu trình của c-HCOOH và t-HCOOH. Hằng số tốc độ toàn cục và hệ số phân nhánh được tính toán dựa trên lý thuyết trạng thái chuyển tiếp và dạng phương trình chủ đạo trong điều kiện môi trường liên sao điển hình.
HCOOH bị phân hủy khi tương tác với HCO+ trong pha khí để tạo thành ba đồng phân của cation HC(OH)2+. Các cation phổ biến nhất có thể phản ứng với các phân tử phổ biến khác trong môi trường liên sao, chẳng hạn như NH3, trong bước thứ hai để chuyển đổi thành c-HCOOH và t-HCOOH. Cơ chế này giải thích sự hình thành c-HCOOH trong các đám mây phân tử tối. Xét đến cơ chế này, tỷ lệ c-HCOOH so với t-HCOOH là 25,7%.
Để giải thích tỷ lệ quan sát được báo cáo là 6%, chúng tôi đề xuất xem xét một cơ chế bổ sung cho sự phá hủy cation HCOOH. Cơ chế axit-bazơ tuần tự (SAB) được đề xuất trong công trình này liên quan đến một quá trình nhanh chóng của các phân tử rất phổ biến trong môi trường liên sao.
Do đó, HCOOH có khả năng trải qua quá trình chuyển đổi mà chúng tôi đề xuất trong điều kiện đám mây phân tử tối. Đây là một cách tiếp cận mới trong lĩnh vực đồng phân của các phân tử hữu cơ trong môi trường liên sao, có thể cố gắng giải thích mối quan hệ giữa các đồng phân của các phân tử hữu cơ được tìm thấy trong môi trường liên sao.
John Garcia, Isascen Jimenez-Serra, Jose Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivera, Laura Corzi, Jesus Martin-Painde
Chủ đề: Vật lý thiên văn thiên hà (astro-ph.GA), Vật lý hóa học (physical.chem-ph) Được trích dẫn là: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (hoặc phiên bản này arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Lịch sử cam kết bởi: Juan Garcia de la Concepción [v1] Thứ Tư, ngày 18 tháng 1 năm 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450 Sinh học vũ trụ, hóa học vũ trụ
Đồng sáng lập SpaceRef, thành viên của Explorers Club, cựu thành viên NASA, thành viên nhóm nghiên cứu thực địa, phóng viên về không gian và sinh vật học vũ trụ, và người leo núi trong thời gian rảnh rỗi.