新疆天文台在冷云核复杂有机分子形成理论研究中取得进展

　　中国科学院新疆天文台研究员常强利用微观—宏观蒙特卡洛模拟方法，在冷云核复杂有机分子形成方面取得进展，研究成果发表于国际期刊《天体物理学杂志》（APJ,2016,819-145）。

　　星际复杂有机分子被定义为包含六个及六个以上原子的分子，这些复杂分子不仅是天文源物理条件的有效探针，也是甘氨酸等生命物质的基本组成成分，与生命的起源密切相关。近年来观测发现10K这样低温度的冷云核中也有甲酸甲酯、二甲醚等复杂有机分子的存在，这个现象不能用已有的天体化学模型解释。

　　常强在研究中发现甲酸甲酯、二甲醚的丰度和分布具有强烈的相关性，并且有很多重要的化学反应并没有被已有的模型考虑。为了探索冷云核中复杂有机分子形成过程，研究人员采用联合的微观—宏观蒙特卡洛模拟方法，应用链式反应机理，增加部分气相及表面反应，并考虑反应脱附机制对复杂分子形成的影响，建立了复杂分子丰度随时间演化的化学模型。该模型应用于冷云核环境中，通过设定不同的模型参数，获得随时间演化的分子丰度。该模型很好地再现了冷核中复杂有机分子的观测丰度，解释了冷核中甲酸甲酯及二甲醚丰度的相关性，也说明了非扩散表面反应与反应脱附机制对探索复杂有机分子形成过程具有重要意义。

模型M02, M12, M22, and M32中CMOs（复杂有机分子）和CH3O（甲氧基）丰度随时间的演化

Table1 Fractional Abundances of COMs and Methoxy in Cold Cores and Time of Best Fits 

Source 

Observation 

or Model 

Time 

(yr) 

HCOOCH3 

CH3OCH3 

CH3CHO 

CH3O 

CH3OH 

H2CO 

L1689b 

Observation 

7.4(−10) 

1.3(−10) 

1.7(−10) 

… 

… 

1.3(−9) 

M10a 

5.1(5) 

3.3(−12) 

1.3(−10) 

6.4(−11) 

8.5(−10) 

2.3(−8) 

5.4(−8) 

Model Bb 

2.0(5) 

3.6(−13) 

2.35(−10) 

1.8(−10) 

7.55(−12) 

3.1(−10) 

1.05(−8) 

M43 

5.3(4) 

9.4(−11) 

4.7(−10) 

1.9(−11) 

2.7(−11) 

2.5(−10) 

2.8(−9) 

M432 

7.6(4) 

7.8(−11) 

3.5(−10) 

2.9(−11) 

2.5(−11) 

3.7(−10) 

5.5(−9) 

　　 Notes. Observational values are taken from Vasyunin & Herbst (2013b). a(b) denotes a×10b. a Vasyunin & Herbst (2013b). P is 0.1 and 0.01 in models M10 and M1,respectively. b Ruaud et al. (2015). P=0.01. 

冷云核复杂有机分子相对丰度（观测值及模拟结果）