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Jul 15, 2023

X

Los rayos X emitidos por estrellas anteriores a la secuencia principal en el centro de los discos protoplanetarios pueden inducir la desorción no térmica de los hielos interestelares que pueblan las regiones frías. Esta fotodesorción de rayos X necesita

Los rayos X emitidos por estrellas anteriores a la secuencia principal en el centro de los discos protoplanetarios pueden inducir la desorción no térmica de los hielos interestelares que pueblan las regiones frías. Esta fotodesorción de rayos X debe cuantificarse para moléculas orgánicas complejas (COM), incluido el acetonitrilo CH3CN, que se ha detectado en varios discos. Estimamos experimentalmente los rendimientos de fotodesorción de rayos X de especies neutras de hielos de CH3CN puro y de análogos de hielo interestelar para los cuales CH3CN se mezcla en un hielo dominado por CO o H2O.

Los hielos fueron irradiados a 15 K mediante rayos X suaves (400-600 eV) de luz sincrotrón (sincrotrón SOLEIL). La fotodesorción de rayos X se probó en fase gaseosa mediante espectrometría de masas de cuadrupolo. Los rendimientos de la fotodesorción de rayos X se derivaron de las señales de masa y se extrapolaron a energías de rayos X más altas para modelos astroquímicos. La fotodesorción por rayos X del CH3CN intacto se detecta a partir de hielos de CH3CN puro y de hielos mixtos de 13CO:CH3CN, con un rendimiento de aproximadamente 5×10^(-4) moléculas/fotón a 560 eV. Cuando se mezcla en hielos dominados por H2O, la fotodesorción por rayos X del CH3CN intacto a 560 eV está por debajo de su límite de detección, que es 10^(-4) moléculas/fotón. También se proporcionan los rendimientos asociados con la desorción de HCN, CH4 y CH3.

Los resultados astrofísicos derivados dependen significativamente de las condiciones locales esperadas en los discos protoplanetarios. Varían de 10^(-4) a 10(-6) moléculas/fotón para la fotodesorción por rayos X de CH3CN intacto de hielos dominados por CO. Sólo se pueden derivar límites superiores que varían de 5×10^(-5) a 5×10^(-7) moléculas/fotón para la fotodesorción por rayos X de CH3CN intacto a partir de hielos dominados por H2O. La fotodesorción por rayos X del CH3CN intacto de los hielos interestelares podría explicar en parte la abundancia de CH3CN observada en los discos protoplanetarios. Se espera que la eficiencia de desorción varíe con las condiciones físicas locales y, por tanto, con la región del disco.

R. Basalgète, D. Torres-Díaz, A. Lafosse, L. Amiaud, G. Féraud, P. Jeseck, L. Philippe, X. Michaut, J.-H. Fillion, M. Bertín

Materias: Instrumentación y Métodos para la Astrofísica (astro-ph.IM); Astrofísica de Galaxias (astro-ph.GA)Citar como: arXiv:2306.13048 [astro-ph.IM] (o arXiv:2306.13048v1 [astro-ph.IM] para esta versión)Historial de envíosDe: Romain Basalgete[v1] Jue, 22 de junio de 2023 17:17:00 UTC (171 KB)https://arxiv.org/abs/2306.13048Astrobiología, Astroquímica,

Cofundador de SpaceRef, miembro del Explorers Club, ex-NASA, equipos visitantes, periodista, espacio y astrobiología, escalador caído.