Тримеризация ацетилена на поверхности карбида кремния в оболочках звезд АВГ: астрохимическая оценка

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Работа посвящена оценке вклада реакции тримеризации молекул ацетилена на поверхности частиц из карбида кремния (SiC) с образованием молекул бензола в содержание бензола в оболочках звезд асимптотической ветви гигантов (АВГ). Реакция внедрена в астрохимическую модель, с помощью которой выполнено моделирование в условиях, соответствующих оболочке звезды АВГ IRC+10216. По результатам моделирования показано, что реакция тримеризации ацетилена на поверхности SiC может эффективно протекать в условиях оболочек звезд АВГ и оказывать существенное влияние на содержание бензола, и, как следствие, других ароматических молекул. Учет тримеризации ацетилена может повысить содержание бензола в газе на порядок. Содержание бензола на поверхности пыли может быть на четыре порядка превышать оценки для газовой фазы, предсказанные моделью только с газофазными реакциями. Темпы образования бензола на поверхности SiC значительно превосходят темпы образования бензола в газе на ранних фазах пульсации звезды. Эффективность образования бензола в реакции тримеризации и его перехода в газ зависит от неизвестных на данный момент кинетических параметров реакции, в частности, от энергии десорбции образовавшейся молекулы бензола. Определение параметров реакции в будущем помогут провести более точное количественное моделирование.

Об авторах

М. С. Мурга

ФГБУ Российской академии наук Институт астрономии

Автор, ответственный за переписку.
Email: murga@inasan.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. A.G.G.M. Tielens, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 46, 289 (2008).
  2. H. Dhanoa and J.M.C. Rawlings, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 440(2), 1786 (2014).
  3. M. Frenklach and E.D. Feigelson, Astrophys. J. 341, 372 (1989).
  4. I. Cherchneff, Astron. and Astrophys. 545, id. A12 (2012).
  5. E.R. Micelotta, A.P. Jones, and A.G.G.M. Tielens, Astron. and Astrophys. 510, id. A36 (2010).
  6. E.R. Micelotta, A.P. Jones, and A.G.G.M. Tielens, Astron. and Astrophys. 510, id. A37 (2010).
  7. D.S.N. Parker, F. Zhang, Y.S. Kim, R.I. Kaiser, A. Landera, V.V. Kislov, A.M. Mebel, and A.G.G.M. Tielens, Proc. Nat. Acad. Sci. 109(1), 53 (2012).
  8. H. Hirashita, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 407(1), L49 (2010).
  9. A.P. Jones, M. Köhler, N. Ysard, M. Bocchio, and L. Verstraete, Astron. and Astrophys. 602, id. A46 (2017).
  10. G.C. Sloan, K.E. Kraemer, M. Matsuura, P.R. Wood, S. D. Price, and M.P. Egan, Astrophys. J. 645(2), 1118 (2006).
  11. M.A.T. Groenewegen, P.R. Wood, G.C. Sloan, J.A. D.L. Blommaert, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 376(1), 313 (2007).
  12. A.B. Men'shchikov, Y. Balega, T. Blöcker, R. Osterbart, and G. Weigelt, Astron. and Astrophys. 368, 497 (2001).
  13. E. Lagadec, A.A. Zijlstra, G.C. Sloan, M. Matsuura, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 376(3), 1270 (2007).
  14. K.M. Hynes, T.K. Croat, and T.J. Bernatowicz, in 38th Annual Lunar and Planetary Science XXXVIII Conference, held March 12 16, 2007 in League City, Texas; LPI Contribution No. 1338, p. 1693 (2007).
  15. T. Bernatowicz, G. Fraundorf, T. Ming, E. Anders, B. Wopenka, E. Zinner, and P. Fraundorf, Nature 330(6150), 728 (1987).
  16. G.C. Sloan, E. Lagadec, A.A. Zijlstra, K.E. Kraemer, et al., Astrophys. J. 791(1), id. 28 (2014).
  17. J.M. Leisenring, F. Kemper, and G.C. Sloan, Astrophys. J. 681(2), 1557 (2008).
  18. B.T. Draine, D.A. Dale, G. Bendo, K.D. Gordon, et al., Astrophys. J. 663(2), 866 (2007).
  19. M.S. Khramtsova, D.S. Wiebe, P.A. Boley, and Y.N. Pavlyuchenkov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 431(2), 2006 (2013).
  20. K.M. Sandstrom, A.D. Bolatto, C. Bot, B.T. Draine, et al., Astrophys. J. 744(1), id. 20 (2012).
  21. D.A. Garca-Hernández, IAU General Assembly, Meeting 29, id. 2254847 (2015).
  22. M. Otsuka, F. Kemper, J. Cami, E. Peeters, and J. Bernard-Salas, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 437(3), 2577 (2014).
  23. P. Merino, M. Švec, J.I. Martinez, P. Jelinek, et al., Nature Comm. 5, id. 3054 (2014).
  24. J.J. Bernal, P. Haenecour, J. Howe, T.J. Zega, S. Amari, and L.M. Ziurys, Astrophys. J. Letters 883(2), id. L43 (2019).
  25. T.Q. Zhao, Q. Li, B.S. Liu, R.K.E. Gover, P.J. Sarre, and A.S.C. Cheung, Phys. Chemistry Chemical Physics 18(5), 3489 (2016).
  26. C. Saggese, N.E. Sánchez, A. Frassoldati, A. Cuoci, T. Faravelli, M.U. Alzueta, and E. Ranzi, Energy and fuels 28(2), 1489 (2014).
  27. E.O. Pentsak, M.S. Murga, and V.P. Ananikov, ACS Earth and Space Chemistry 8(5), 798 (2024).
  28. E.G. Gordeev, E.O. Pentsak, and V.P. Ananikov, J. Amer. Chemical Soc. 142(8), 3784 (2020).
  29. N.F. Kleimeier, Y. Liu, A.M. Turner, L.A. Young, et al., Phys. Chemistry Chemical Physics 24(3), 1424 (2022).
  30. K. Willacy and I. Cherchneff, Astron. and Astrophys. 330, 676 (1998).
  31. G.H. Bowen, Astrophys. J. 329, 299 (1988).
  32. I. Cherchneff, IAU Symposium 178, 469 (1997).
  33. I. Cherchneff, Astron. and Astrophys. 526, id. L11 (2011).
  34. M. Asplund, N. Grevesse, A.J. Sauval, and P. Scott, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 47(1), 481 (2009).
  35. A.K. Speck, A.B. Corman, K. Wakeman, C.H. Wheeler, and G. Thompson, Astrophys. J. 691(2), 1202 (2009).
  36. V. Gómez-Llanos, C. Morisset, R. Szczerba, D.A. Garca-Hernández, and P. Garca-Lario, Astron. and Astrophys. 617, id. A85 (2018).
  37. H.P. Gail and E. Sedlmayr, Physics and Chemistry of Circumstellar Dust Shells (Cambridge, UK.: Cambridge Univ. Press, 2013).
  38. A.S. Ferrarotti and H.P. Gail, Astron. and Astrophys. 382, 256 (2002).
  39. C.M. Sharp and W.F. Huebner, Astrophys. J. Suppl. 72, 417 (1990).
  40. A. Laor and B.T. Draine, Astrophys. J. 402, 441 (1993).
  41. T.I. Hasegawa, E. Herbst, and C.M. Leung, Astrophys. J. Suppl. 82, 167 (1992).
  42. A.I. Vasyunin and E. Herbst, Astrophys. J. 762(2), id. 86 (2013).
  43. J.P. Fonfra, J. Cernicharo, M.J. Richter, and J.H. Lacy, Astrophys. J. 673(1), 445 (2008).
  44. P.A. Taylor, R.M. Wallace, C.C. Cheng, W.H. Weinberg, M.J. Dresser, W.J. Choyke, and J.T. Jr. Yates, J. Amer. Chemical Soc. 114(17), 6754 (1992).
  45. C.S. Carmer, B. Weiner, and M. Frenklach, J. Chemical Physics 99(2), 1356 (1993).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».