Астронет > Метод

Астронет: М. С. Кирсанова/УрГУ Влияние скорости ионизации на содержание молекул NH3, N2H+ и H2О в ядрах темных облаков
http://variable-stars.ru/db/msg/1191251/node3.html

<< 1. Введение | Оглавление | 3. Результаты >>

2. Метод

В этой работе я изменяла коэффициенты скоростей реакций ионизации нейтральных частиц космическими лучами одновременно во всех реакциях в одинаковое число раз S , где 1 $\leq$ S $\leq$ 10. Физически это соответствует увеличению потока падающих на облако космических лучей в S раз, связанное, например, с влиянием близкого остатка сверхновой на облако. Так, например, может происходить с облаком B68 [6]. Значения S < 1 я не рассматривала потому как плотность молекулярных облаков не настолько велика, чтобы эффективно задерживать высокоэнергичные космические лучи. В работах по моделированию эволюции ядер темных облаков показано, что при значениях коэффициента скорости ионизации $\zeta\ll\zeta_0$ коллапс ядра происходит на временах, много меньших тех, которые определяются из наблюдений, да и содержание ряда молекул противоречит наблюдаемым [7]. Кроме того, из работ по определению скорости ионизации в реально наблюдаемых объектах [4] можно сделать вывод, что $\zeta_0$ - это, скорее, нижняя граница коэффициента скорости ионизации в ядрах темных облаков, обычно $\zeta$ больше, чем $\zeta_0$ .

Для того, чтобы получить ясное представление о том, как те или иные условия в среде влияют на ход химических реакций в ней, мною написана специальная программа химического анализа. Она позволяет быстро выделить химическое реакции, наиболее подверженные тем или иным изменениям разных параметров, среди которых: температура газа и пыли, плотность вещества в облаке, скорость ионизации и другие. Анализ основан на сравнении скоростей реакций, которые вычисляется как произведение k₁₂n₁n₂, где n₁ и n₂ - содержания реагентов "1" и "2", k₁₂ - коэффициент скорости этой реакции. Коэффициенты скоростей реакций взяты из базы данных UMIST 95 [8]. Вариации любых параметров в среде ведут за собой и изменения скоростей реакций, так как меняются содержания реагентов (например, в новых условиях преобладают реакции разрушения молекулы-реагента, а значит одно из n уменьшится) и, в некоторых случаях, меняются коэффициенты скорости.

Анализируя то, скорости каких химических реакций заметно меняются при повышении $\zeta$ , а каких, наоборот, остаются почти неизменными, я сделала выводы о различиях в главных химических процессах, протекающих в молекулярном облаке. Главными реакциями образования и разрушения каждой конкретной молекулы я считала (в основном) те, скорости которых составляют не меньше чем 0,1% - 1% от скорости самой быстрой, для выбранной молекулы, реакции образования или разрушения соответственно. Результаты сделанной работы представлены ниже.

Модель.

Современные модели, описывающие эволюцию темного молекулярного облака, включают в себя как химическую так и динамическую составляющие [7, 9]. Для получения обилий молекул я использовала химико-динамическую модель [7], которая описывает эволюцию замагниченного коллапсирующего облака с уч том амбиполярной диффузии. Для представления химических процессов в ней используются газофазные реакции [8], реакции на поверхности пыли [10], а также процессы аккреции и десорбции. Модель объясняет распределение молекул в дозвездном ядре L1544, для которого в расчетах принято $\zeta=\zeta_0$ = 1.3x10^-17 с^-1. Относительно значения $\zeta_0$ я и варьировала коэффициент скорости ионизации $\zeta$ .

<< 1. Введение | Оглавление | 3. Результаты >>