宇宙非晶分子冰的热行为

摘要:冰是天体物理环境的重要组成部分 - 从银河系间的分子云到原行星盘再到进化过程中的太阳系。在这些环境中,冰和复杂的有机物共存,并且有人认为原始冰在40亿年前将生命分子带到了地球,这可能是地球生命起源的开端。要理解冰和有机物从起源到成为进化行星系统的一部分的过程,重要的是将高空间和光谱分辨率的望远镜(如JWST)与实验室实验研究相结合,以深入了解在这些天体物理环境中发生的过程。我们的实验室研究旨在提供这方面的知识。在本文中,我们同时进行了质谱和红外光谱研究,以了解分子冰混合物在不同温度下的行为以及这些信息在解释原行星盘和彗星观测数据中的重要性。我们发现非晶到结晶冰的转变是区分困住的易挥发性物质如CO2的放气和纯分子冰域放气之间最重要的现象。发现结晶水冰只陷获了其他易挥发物的很小一部分(<5\%),这表明在天体物理和行星环境中的冰颗粒组成必须根据冰是否处于非晶相或转变为结晶相而有所不同,即使结晶冰随后经历辐照诱导的非晶化。水冰的结晶对于天体环境中的许多冰和我们的太阳系中都是一个关键的区分因素。

作者:Murthy S. Gudipati, Benjamin Fleury, Robert Wagner, Bryana L. Henderson, Kathrin Altwegg, Martin Rubin

论文ID:2307.11275

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-07-27

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