窒素を含む星間分子の生成過程に関する理論的研究

氮等星际分子形成过程的理论研究

• 批准号: 07640686
• 负责人: 長村 吉洋
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Rikkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07640686/
• 关键词: 星間分子; 直鎖状シアノポリイン; イオン-分子反応; 中性分子反応; ab initio 計算; 分子軌道法; ポテンシャルエネルギー面

暗黒星雲などで多く観測される窒素を含む化合物の代表的な星間分子はCNラジカルやHCNを代表とするシアノポリイン系の直線状分子であり、これらの生成機構はイオン-分子反応だけではその存在量が予想できないほど多量にあることがわかっている。そこで、本研究では星間空間におけるシアノポリイン分子の生成機構において中性分子反応がどれくらい寄与しているのかについてab initio分子軌道法を用いて、そのポテンシャルエネルギー面を明らかにすることによって理論的に検討した。その結果、アセチレンとCNラジカルとの反応は、途中にエネルギー障壁がなく発熱反応であることから、星間空間で可能な反応であることを明らかにすることが出来た。また、CN結合を持つ星間分子の可能な生成反応経路についても探索し、そのポテンシャルエネルギー面を検討することによって、どの様な原子や分子種から生成が可能なのかについても検討した。その結果、CH^+,CH_2^+,CH_3^+等とN,NH,NH_2,NH_3等とのイオン-分子反応の大部分はエネルギー的に可能な反応となっていることがわかった。以上の様に、これまで考えられてきた星間分子の生成機構をより詳細に検討すると共に、あまり重要でないと考えられてきた中性分子どうしの反応もかなりの寄与をしていることが本研究から明らかにすることが出来た。

在黑色星云中观察到的含氮化合物的典型星际分子是Cyanopolyne System的线性分子，CNALOPONYNE系统的线性分子，是CN自由基和HCN的代表，并且已经发现，这些分子的丰富度是如此之大，以至于无法预测单独使用离子 - 摩尔 - 摩尔 - 摩尔 - 摩尔 - 摩尔素反应。因此，在这项研究中，我们从理论上研究了通过使用从头算分子轨道方法来阐明势能方面的星际空间中氰共素分子的机制。结果，有可能澄清乙炔和CN自由基之间的反应是沿途没有能屏障的放热反应，并且在星际空间中可能是可能的。我们还探索了星际分子与CN键的可能产生反应路径，并检查了这些分子的势能方面，并检查了可以从中产生的原子和分子物种的类型。结果，发现Ch^+，Ch_2^+，Ch_3^+等之间的大多数离子分子反应以及N，NH，NH_2，NH_2，NH_3等都是能量上可能的反应。如上所述，这项研究表明，迄今为止一直在构想的星际分子形成的机理，并且认为不太重要的中性分子之间的反应也显着贡献。