Multiscale modeling of radical diffusion and radical reactions on interstellar ices

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K03940
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: Sameera W.M.C. 北海道大学, 低温科学研究所, 特任助教 (90791278)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: Radicals on ice surfaces / Binding energy / Reaction mechanisms / DFT / QM/MM

研究成果の概要

OH，CH3Oラジカルと氷表面の結合エネルギーを計算したところ，吸着サイトにより，それぞれ0.06-0.72eVおよび0.1-0.5eVという広い範囲の値をとることが分かった。OH-負イオンが氷表面に存在するとき，氷内部へのプロトンホールの移動が生じ，結果として負の電荷が流れることを計算で明らかにした。量子化学計算により，PH3＋DおよびOCS＋Hの反応の経路ごとの活性化エネルギーを求めた。本研究結果は，宇宙の氷星間塵表面で生じる化学進化の解明に向けた，重要な基礎データとなる。

自由記述の分野

地球惑星科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

Computed radical adsorption and reactions on ices are vital in understanding mechanisms of formation of complex organic molecules in interstellar medium. The project involved collaborations with the researchers in Japan and Sweden. Thus, the project would be beneficial for astrochemistry research.