Cosmic Ray Irradiation of Interstellar Ices on Sulfur-Rich Grains: A Possible Source of Sulfur-Bearing Molecules
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide The major reservoir of sulfur in dense interstellar clouds is still largely unknown, although a growing body of evidence suggests that it may exist in a refractory form (i.e., as minerals or allotropes of the element). Therefore, it is possible that the irradiation of sulfur-free interstellar ices on top of sulfur-rich refractory grain components by cosmic rays or stellar winds may result in the formation of simple inorganic sulfur molecules that could be readily detected by ground- or space-borne telescopes. In this study, we have irradiated neat ices of O 2, CO, CO 2, and H 2 O on top of layers of allotropic sulfur at 20 K using 1 MeV He + ions as a mimic of space radiation. Experiments with CO 2 and H 2 O ices were also repeated at 70 K to provide data obtained under conditions more relevant to icy bodies in the outer solar system for comparative purposes. We have found qualitative mid-infrared spectroscopic evidence for the synthesis of SO 2, CS 2, OCS, and H 2 SO 4 hydrates, but not H 2 S, in our experiments and have quantified the efficiency of their formation by calculating the G -value (i.e., the number of molecules formed per 100 eV of energy deposited) for each ice-refractory system. Overall, SO 2 and CS 2 are the most commonly observed products in our experiments, although the highest G -value was that for H 2 SO 4 hydrates formed as a result of the irradiation of H 2 O ice on top of sulfur at 70 K. An important outcome of our study is that our experimental results are consistent with recent observational surveys that suggest SO 2 formation in interstellar ices proceeds primarily via an “energetic” route involving radiolytic processes, while OCS forms as a result of “nonenergetic” processes such as atom or radical addition reactions.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».