<< Titul'nyi list | Oglavlenie | 2. Metod >>
1 Vvedenie.
Zvezdy rozhdayutsya vnutri temnyh holodnyh molekulyarnyh oblakov, kotorye sostoyat iz dostatochno horosho peremeshannyh gaza, preimushestvenno vodoroda, i pyli. Poskol'ku molekulyarnyi vodorod ni v radio ni v infrakrasnom diapazone dlin voln ne izluchaet, to v nablyudeniyah ispol'zuyutsya mnogochislennye molekuly, obnaruzhennye v mezhzvezdnoi srede. Krome togo, izuchayutsya temnye oblaka po infrakrasnomu izlucheniyu pyli v nepreryvnom spektre.Vo mnogih yadrah temnyh oblakov uzhe sushestvuyut kompaktnye istochniki infrakrasnogo izlucheniya, naprimer: L1489, L1228, L1251E, B335. Sushestvuyut i takie ob'ekty (globuly), v yadrah kotoryh protozvezd eshe net, inogda eti yadra nazyvayut dozvezdnymi (starless cores), sredi nih: L1544, L1512, B68, L183.[1] Nablyudeniya dozvezdnyh ob'ektov dayut vozmozhnost' ocenit' nachal'nye usloviya i rannie etapy processa zvezdoobrazovaniya - strukturu oblakov, dvizhenie veshestva i ego temperaturu, himicheskii sostav i mnogoe drugoe.
Nablyudeniya ustanovili, chto soderzhanie molekul CO, HCO+, CS, C2S povyshaetsya pri perehode ot vnutrennih sloev oblaka k bolee vneshnim sloyam. Padenie soderzhaniya etih molekul v naibolee plotnoi chasti oblaka svyazyvaetsya s ih vymorazhivaniem na pylevyh chasticah [5]. Po nablyudeniyam etih molekul izuchayut vneshnie chasti oblaka ili molekulyarnye istecheniya iz teh oblakov, gde uzhe est' infrakrasnye istochniki. Takie molekuly kak NH3, N2H+, naprotiv, skoncentrirovany v central'nyh chastyah dozvezdnogo yadra (osobenno eto kasaetsya N2H+) v podavlyayushem bol'shinstve ob'ektov, poetomu i ispol'zuyutsya dlya izucheniya vnutrennih chastei oblaka [1, 3].
No, est' i isklyucheniya iz pravil - eto takie temnye oblaka, gde padaet soderzhanie NH3 ili N2H+ v samyh plotnyh chastyah yader. Naprimer, v oblakah B68 i L1512 soderzhanie (obilie) iona N2H+ v yadre ponizheno po sravneniyu s bolee vneshnimi chastyami oblaka [1, 3] . Takoe obstoyatel'stvo mozhet byt' obuslovleno razlichiem fizicheskih uslovii v etih oblakah, chto v svoyu ochered' mozhet povliyat' na protekayushie tam himicheskie reakcii, privodyashie k obrazovaniyu ili razrusheniyu teh ili inyh molekul.
To, kakie himicheskie reakcii protekayut v srede opredelyaetsya ne
tol'ko prirodoi samih molekul (eto atomy, sostavlyayushie molekulu,
ih vzaimnaya orientaciya v molekule i t.d.), no takzhe temperaturoi
sredy, koncentraciei neitral'nogo gaza, pyli, zaryazhennyh chastic,
formoi i razmerami pylinok, vneshnim polem izlucheniya i tak dalee. V
usloviyah yader temnyh holodnyh oblakov, gde net eshe protozvezd -
otlichnyh istochnikov energii dlya okruzhayushih molekul, eto dolzhny
byt' takie reakcii, kotorye, vo-pervyh, protekayut s vydeleniem
energii, no ne s poglosheniem, a vo-vtoryh, skorosti etih reakcii
(kolichestvo reakcii v edinicu vremeni) dolzhny byt' proporcional'ny
chastote soudarenii molekul drug s drugom. Etim usloviyam
udovletvoryayut tak nazyvaemye ion-molekulyarnye reakcii - eto
reakcii mezhdu zaryazhennymi i neitral'nymi chasticami. Dlya ih
protekaniya neobhodim istochnik ionizacii. V diffuznyh oblakah takim
istochnikom yavlyayutsya ul'trafioletovye fotony - svet ot blizhaishih
zvezd. V temnyh plotnyh holodnyh oblakah, v glubiny kotoryh
ul'trafioletovye fotony dobrat'sya ne mogut, takuyu rol' igrayut
chasticy kosmicheskih luchei, energii kotoryh
MeV. Takim obrazom, skorost' ionizacii neitral'nyh chastic
kosmicheskimi luchami yavlyaetsya vazhnym faktorom, vliyayushim na obilie
molekul v temnyh oblakah.
V sovremennyh issledovaniyah pri modelirovanii temnyh oblakov
ispol'zuetsya ocenochnaya velichina koefficienta skorosti ionizacii
kosmicheskimi luchami 
primerno ravnaya 10-17
reakcii ionizacii v sekundu na 1 yadro atoma vodoroda.
Na segodnyashnii den' sushestvuyut raboty, posvyashennye issledovaniyu
effektov var'irovaniya skorosti ionizacii i stepeni ionizacii (eti
velichiny obychno vzaimosvyazany) na mezhzvezdnuyu himiyu. V rabote
[2] pokazano izmenenie ravnovesnyh koncentracii (v chisto
himicheskoi modeli) preimushestvenno teh molekul, kotorye soderzhat
atomy ugleroda, pri izmenenii skorosti ionizacii kosmicheskimi
luchami1 
v ochen' shirokih predelah
(do 6 poryadkov) . Takzhe v nei otmecheny i nekotorye osobennosti
protekaniya himicheskih reakcii v zavisimosti ot v srede, no
bez podrobnogo razbora, tak kak eta tema ne yavlyalas' osnovnoi v
rabote. Krome togo, regulyarno poyavlyayutsya raboty, v kotoryh
opredelyaetsya dlya konkretnyh ob'ektov po nablyudeniyam
[4].
Cel' moei raboty - naiti prichiny izmeneniya soderzhaniya molekul NH3, N2H+ i H2O v temnyh oblakah pri var'irovanii skorosti ionizacii neitral'nyh chastic kosmicheskimi luchami. Eto oznachaet, chto neobhodimo naiti razlichiya v hode glavnyh himicheskih reakcii obrazovaniya i razrusheniya etih molekul, vsledstvie vliyaniya kosmicheskih luchei.
Vybrala ya etu zadachu potomu, chto znaya prichiny i mehanizmy vliyaniya
parametrov sredy (v dannom sluchae ) na himiyu molekulyarnyh
oblakov mozhno rabotat' nad razvitiem chislennyh modelei etih
ob'ektov, interpretaciei nablyudenii, setkami mezhzvezdnyh
himicheskih reakcii. Krome togo, isklyucheniya iz pravil (B68, L1512)
mne prosto interesny.
Na vybor molekul povliyali neskol'ko prichin. Vo-pervyh, molekuly
NH3 i N2H+ horosho nablyudayutsya v yadrah temnyh oblakov.
Vo-vtoryh, po nim mozhno izuchat' samye plotnye oblasti v oblake,
gde i obrazuetsya protozvezda, o chem uzhe upominalos' ranee.
Molekula vody vybrana potomu, chto cepochki himicheskih reakcii ee
obrazovaniya i razrusheniya ochen' pohozhi na cepochki dlya ammiaka, no
vedut sebya eti molekuly pri povyshenii po-raznomu.
<< Titul'nyi list | Oglavlenie | 2. Metod >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
molekuly - ionizaciya
Publikacii so slovami: molekuly - ionizaciya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
