Исследование влияния энергии десорбции атомарного кислорода на химическую эволюцию в областях звездообразования

Abstract

Энергии десорбции атомов и молекул в значительной степени определяют протекание химических процессов на поверхности пылевых частиц, а также химический состав межзвездной среды. Кислород является одним из наиболее химически активных и обильных элементов в межзвездной среде, а также одним из ключевых химических элементов, необходимых для возникновения и развития жизни. Долгое время при моделировании химических процессов использовалось теоретически оцененное значение энергии десорбции EOb = 800 K, но в недавних исследованиях (He 2015, Minissale 2016) удалось экспериментально определить энергию десорбции атомарного кислорода, и оказалось, что она приблизительно в два раза превышает прежнее значение. В работе анализируется, насколько сильно изменится протекание химических реакций на поверхности пыли и в газовой среде при использовании вновь определенного значения EOb = 1 850 K. При моделировании процессов химической эволюции использовались модели холодного темного облака и коллапса из полупрозрачного облака в темное. Показано, что в целом значительных изменений химической эволюции в условиях выбранных моделей объектов не произошло, но формирование некоторых молекул оказалось чувствительным к замене традиционно принятого значения энергии десорбции кислорода на вновь определенное. Такими молекулами оказались: O3 для модели холодного темного облака, O2H, H2O2, O3, H2C3O, HC2O для первой "холодной" стадии модели коллапса и C, O, O2, CS, SO на стадии нагрева в этой же модели. Для данных частиц был проведен анализ цепочек их формирования.