星际分子CH3CN的稳定性研究

杨 雪，赫明威，张 跃，白茁清，赵国明

(吉林化工学院 理学院，吉林 吉林 132022)

20世纪60年代人类通过光谱分析发现了第一个星际分子CH，受制于当时有限的观测手段，在之后的一段时间里星际分子的探索进度缓慢。随着射电天文方法的进步以及先进观测设备的制造，越来越多的星际分子被天文工作者发现。这些星际分子的发现对探索宇宙中生命的起源、分子云以及恒星演化形成等方面有着巨大的帮助。含有C、N等原子的星际有机分子一直被科研工作者高度关注，其中一部分分子是重要的生命前体分子，可以通过一系列的反应形成RNA、DNA，甚至是作为氨基酸的潜在前体分子从而形成蛋白质，为生命的形成提供了理论依据，在生物科学、天体化学等领域具有重要的地位。

乙腈分子(CH3CN)是一个具有代表性的星际有机分子，CH3CN在星际介质中的丰度很高，自1971年首次发现后，许多研究者在太阳系内外都已经成功观测到了它的存在，结构上它与甲醇(CH3OH)类似，同时它还存在一个异构体：异氰基甲烷(CH3NC)，但CH3CN的丰度要远高于CH3NC[1]。最近，许多学者对该分子进行了实验和理论研究：2020年，Bulak等人[2]通过实验研究了纯CH3CN冰以及CH3CN与H2O的混合物冰可以通过紫外线(UV)诱导下的光解反应产生相对小的分子，从而由后续反应形成更大的星际有机分子；Krohn等人[3]通过理论计算研究了卤代碳阳离子与氰类分子的反应，证明CH3CN与CCl+可以在气相中有效地形成初级产物C2H3+与HNCCl+，并且可以形成次级产物CH3NH+。彗星67P中观测到丰富的含有-CN基的分子；……