[ENG]
СФ ФИАН
Самарский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Новости
Филиал
Структура
Дирекция
Лаборатория когерентной оптики
Лаборатория лазерно-индуцированных процессов
Лаборатория физико-химической кинетики
Теоретический сектор
ЦЛА
Сотрудники
Семинар
Публикации
Патенты
Оборудование
Разработки
История
О Самарском филиале ФИАН
О В.А. Катулине
Страницы истории ФИАН
Фотографии разных лет
Видеозаписи
Образование
Сотрудничество с вузами
Конкурс-конференция
SPIE Samara Student Chapter
экскурсии по лабораториям
Библиотека
Контакты
Основные научные результаты

  1. Проведен поиск и идентификация Сложных Органических Молекул (СОМ) в области звездообразования DR21OH на основе обработки данных спектрального обзора DR21OH в 4-мм диапазоне длин волн. Были отождествлены около двухсот спектральных линий и найдены их Гауссовы параметры. Обнаружены и отождествлены порядка 20 линий, ранее в космосе не наблюдавшихся. Все отождествленные линии принадлежат известным соединениям.

    Всего обнаружено 54 молекулы, начиная от простых двух- и трёхатомных – NS, SO, OCS, CCS и др. и кончая сложными органическими соединениями – метилформиат CH3OCHO, диметилэфир CH3OCH3, этиловый спирт CH3CH2OH и др. Найден ряд дейтерированных молекул: HDO, D2CS, DCN, DNC и др. Обнаружены различные ионы, в том числе DCO+, N2D+ и HCS+.

    Температура газа в источнике была получена из вращательных диаграмм, построенных по линиям хорошо известных “термометров” для газа молекулярных облаков: молекул типа симметричного волчка метилцианид (CH3CN) и метилацетилен (CH3CCH). Вращательная температура, которая для этих молекул должна быть близка к кинетической температуре газа, оказалась, соответственно, 31 К и 36 К. Поэтому мы считаем, что кинетическая температура газа в DR21OH составляет порядка 35 К.

    Вращательная диаграмма для метанола показывает, что в источнике существуют и “горячие” области, вероятно, нагретые ударными волнами, возникающими под действием высокоскоростного истечения вещества от протозвёзд. С помощью не-ЛТР моделирования излучения циклопропенилидена (c-C3H2) оценена концентрация молекул водорода, которая оказалась примерно равной 3x105 см-3.

    К настоящему времени обнаружено 9 сложных органических молекул: CH3OH, CH3CCH, CH3CHO, CH3OCHO, NH2CHO, CH3OCH3, CH3CH2OH, HC5N и CH2CHCN. Есть основания считать, что этот список удастся расширить с помощью составных спектров на последующих этапах работы.

  2. Впервые раскрыты пути образования гидроксиацетона (CH3COCH2OH), метилацетата (CH3COOCH3) и 3-гидроксипропаналя (HCOCH2CH2OH), а также их енольных таутомеров в смешанных льдах метанола (CH3OH) и ацетальдегида (CH3CHO), аналогичных льдам в межзвездной среде, подвергающимся воздействию ионизирующего излучения при сверхнизких температурах 5 K. Используя фотоионизационный рефлекторный времяпролетный масс-спектрометр (PI-ReToF-MS) и (изотопно) меченые льды, продукты реакции были избирательно фотоионизированы, что позволило различать изомеры за все время процедуры ТПД.

    Основываясь на различных соотношениях массы к заряду и энергиях ионизации выявленных молекулярных соединений, раскрыты пути образования гидроксиацетона, метилацетата и 3-гидроксипропаналя через реакции рекомбинации радикалов и их енольных таутомеров (проп-1-ен-1,2-диол (CH3C(OH)CHOH), проп-2-ен-1,2-диол (CH2C(OH)CH2OH), 1-метоксиэтен-1-ол (CH3OC(OH)CH2) и проп-1-ен-1,3-диол (HOCH2CHCHCHOH)) через кето-енольную таутомеризацию. Соединения 1-метоксиэтен-1-ол и проп-1-ен-1,3-диол впервые выявлены экспериментально.

    На основе полученных экспериментальных данных выявлены механизмы образования гидроксиацетона и метилацетата, обнаруженных в областях звездообразования, и предполагают, что до сих пор астрономически не наблюдавшийся изомер 3-гидроксипропаналь и его енольные таутомеры представляют собой перспективные кандидаты для будущих астрономических поисков. Енольные таутомеры могут вовлекаться в синтез биологически значимых молекул в глубоком космосе благодаря их нуклеофильным свойствам и высокой реакционной способностью.