Interstellar formaldehyde
انٹرسٹیلر فارملڈیہائیڈ (فلکیات سے متعلق ایک موضوع) پہلی بار 1969 میں ایل سنائڈر اور دیگر افراد نے دریافت کیا تھا۔ نیشنل ریڈیو فلکیات آبزرویٹری کا استعمال کرتے ہوئے۔ فارملڈیہائیڈ (ایچ 2 سی او) کا پتہ 4830 میگاہرٹز پر 111-110 گراؤنڈ اسٹیٹ روٹیشنل ٹرانزیشن کے ذریعے لگایا گیا۔ 11 اگست 2014 کو ماہرین فلکیات نے پہلی بار اتاکاما لارج ملی میٹر/سب ملی میٹر ارے (ALMA) کا استعمال کرتے ہوئے مطالعات جاری کیے، جس میں دمدار ستاروں C/2012 F6 (لیمون) اور C/2012 S1 (ISON) کے کوما کے اندر HCN، HNC، H2CO، اور دھول کی تقسیم کی تفصیل دی گئی۔ ابتدائی دریافت فارملڈیہائیڈ کو پہلی بار 1969 میں انٹرسٹیلر اسپیس میں ایل سنائڈر اور دیگر نے دریافت کیا تھا۔ نیشنل ریڈیو فلکیات آبزرویٹری کا استعمال کرتے ہوئے۔ H2CO کا پتہ 4830 میگاہرٹز پر 111-110 گراؤنڈ اسٹیٹ روٹیشنل ٹرانزیشن کے ذریعے لگایا گیا۔ فارملڈیہائیڈ انٹرسٹیلر میڈیم میں دریافت ہونے والا پہلا پولی ایٹومک نامیاتی مالیکیول تھا اور اس کے بعد سے کہکشاں کے بہت سے علاقوں میں اس کا ابتدائی پتہ لگایا گیا ہے۔ [12C]/[13C] کا آاسوٹوپک تناسب کہکشاں کی ڈسک میں تقریبا 50 فیصد یا اس سے کم ہونے کا تعین کیا گیا تھا۔ مقامی روشن ستاروں کے گولڈ بیلٹ کے قریب واقع سیاہ بادلوں کی حرکی خصوصیات کا نقشہ بنانے کے لیے فارملڈیہائیڈ کا استعمال کیا گیا ہے۔ 2007 میں، پہلی H2CO 6 سینٹی میٹر میجر شعلہ کا پتہ چلا۔ یہ آئی آر اے ایس 18566 + 0408 میں ایک مختصر مدت کا دھماکہ تھا جس نے دو گوسی اجزاء کی سپرپوزیشن کے مطابق ایک لائن پروفائل تیار کیا، جس سے یہ یقین پیدا ہوتا ہے کہ میجر گیس کے باہر ایک واقعہ دو مختلف مقامات پر بیک وقت شعلوں کو جنم دیتا ہے۔ اگرچہ یہ پہلا ماسر شعلہ تھا جس کا پتہ چلا، لیکن 1974 سے ڈاؤنس اور ولسن نے این جی سی 7538 میں ایچ 2 ماسرز کا مشاہدہ کیا ہے۔ OH، H2O، اور CH3OH کے برعکس، صرف پانچ کہکشاں کے ستارے بنانے والے علاقوں میں فارملڈیہائیڈ میزر کا اخراج منسلک ہے، جس کا مشاہدہ صرف 110 → 111 منتقلی کے ذریعے کیا گیا ہے۔ ارایا اور دیگر کے مطابق، ایچ 2 سی او دوسرے ماسروں سے اس لحاظ سے مختلف ہیں کہ وہ زیادہ تر دوسرے ماسروں (جیسے او ایچ، سی ایچ 3 او ایچ، اور ایچ 2 او) سے کمزور ہیں اور ان کا پتہ صرف بہت چھوٹی بڑی تارکی اشیا کے قریب لگایا گیا ہے۔ OH، H2O، اور CH3OH کے برعکس، صرف پانچ کہکشاں کے ستارے بنانے والے علاقوں میں فارملڈیہائیڈ میزر کا اخراج منسلک ہے، جس کا مشاہدہ صرف 110 → 111 منتقلی کے ذریعے کیا گیا ہے۔ انٹرسٹیلر فارملڈیہائیڈ میں وسیع پیمانے پر دلچسپی کی وجہ سے اس کا حال ہی میں بڑے پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے، جس سے نئے ماورائے کہکشاں ذرائع حاصل ہوئے ہیں، جن میں این جی سی 253، این جی سی 520، این جی سی 660، این جی سی 891، این جی سی 2903، این جی سی 3079، این جی سی 3628، این جی سی 6240، این جی سی 6946، آئی سی 342، آئی سی 860، آرپ 55، آرپ 220، ایم 82، ایم 83، آئی آر اے ایس 10173+0828، آئی آر اے ایس 15107+0724، اور آئی آر اے ایس 17468+1320 شامل ہیں۔ انٹرسٹیلر رد عمل گیس فیز رد عمل جو فارملڈیہائیڈ پیدا کرتا ہے اس میں معمولی رکاوٹیں ہوتی ہیں اور یہ مشاہدہ شدہ فارملڈیہائیڈ کی کثرت پیدا کرنے کے لیے بہت زیادہ غیر موثر ہے۔ تشکیل کے لیے ایک مجوزہ طریقہ کار سی او آئس کی ہائیڈروجنائزیشن ہے، جو ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ H + CO → HCO + H → H2CO (شرح مستقل = 9.2 * 10−3s−1) یہ H2CO کی طرف لے جانے والا بنیادی پیداواری طریقہ کار ہے۔ ڈیوڈ وون کے مطابق رد عمل کے ہر مرحلے کے ساتھ کئی ضمنی رد عمل ہوتے ہیں جو اناج پر برف کی نوعیت پر مبنی ہوتے ہیں۔ پیش کردہ شرح مستقل کاربن ڈائی آکسائیڈ کی ہائیڈروجنائزیشن کے لیے ہے۔ ایچ سی او کی ہائیڈروجنشن کے لیے شرح مستقل فراہم نہیں کی گئی تھی کیونکہ یہ سی او کی ہائیڈروجنشن سے بہت زیادہ تھی، ممکنہ طور پر اس لیے کہ ایچ سی او ایک ریڈیکل ہے۔ آواد اور دیگر۔ اس بات کا ذکر کریں کہ یہ صرف سطح کی سطح کا رد عمل ہے اور حساب میں صرف یک پرت پر غور کیا جاتا ہے۔ اس میں برف میں دراڑوں کے اندر کی سطح بھی شامل ہے۔ فارملڈیہائیڈ انٹرسٹیلر میڈیم میں گیس فیز کیمسٹری میں نسبتا غیر فعال ہے۔ اس کا عمل بنیادی طور پر انٹرسٹیلر بادلوں میں دھول کے دانے پر اناج کی سطح کی کیمسٹری میں مرکوز ہے۔ سی-ایچ، سی-او، او-ایچ، اور سی-این بانڈز پر مشتمل مالیکیولز پیدا کرنے کے لیے فارملڈیہائیڈ پر مشتمل رد عمل کا مشاہدہ کیا گیا ہے۔ اگرچہ یہ مصنوعات لازمی طور پر اچھی طرح سے مشہور نہیں ہیں، شٹ اور دیگر۔ یقین کریں کہ یہ اعلی درجہ حرارت پر فارملڈیہائیڈ رد عمل کی عام مصنوعات ہیں، مثال کے طور پر پولی آکسیمیٹھیلین، میتھانولامین، میتھانیڈیول، اور میتھوکسی ایتھانول (جدول 2 دیکھیں)۔ خیال کیا جاتا ہے کہ فارملڈیہائیڈ انٹرسٹیلر میڈیم میں زیادہ تر پیچیدہ نامیاتی مواد کا بنیادی پیش خیمہ ہے، بشمول امینو ایسڈ۔ فارملڈیہائیڈ اکثر NH3، H2O، CH3OH، CO، اور خود، H2CO، کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ تین غالب ردعمل ذیل میں دکھائے گئے ہیں۔ ایچ 2 سی او + این ایچ 3 → امین (جب [این ایچ 3]: [ایچ 2 سی او]>. 2) ایچ 2 سی او + ایچ 2 او → ڈائولس (ہمیشہ [ایچ 2 او]> [ایچ 2 سی او] کے طور پر غالب رہتے ہیں) ایچ 2 سی او + ایچ 2 سی او → [-سی ایچ 2-او-] این (این ایچ 3 کے ذریعہ اتپریرک جب [این ایچ 3]: [ایچ 2 سی او]>. 05) ان رد عمل کے لیے کوئی حرکی ڈیٹا دستیاب نہیں ہے کیونکہ پورے رد عمل کی تصدیق نہیں ہوتی ہے اور نہ ہی اچھی طرح سے سمجھا جاتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ تعاملات اناج پر برف کے گرم ہونے کے دوران ہوتے ہیں جو مالیکیولز کو رد عمل ظاہر کرنے کے لیے چھوڑتے ہیں۔ یہ تعاملات 40K-80K کے کم درجہ حرارت پر شروع ہوتے ہیں لیکن اس سے بھی کم درجہ حرارت پر ہو سکتے ہیں۔ نوٹ کریں کہ بہت سے دوسرے رد عمل UMIST RATE06 ڈیٹا بیس پر درج ہیں۔ مشاہدے کی اہمیت فارملڈیہائیڈ گیس مرحلے میں اس کی کم رد عمل اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ 110-111 اور 211-212 کے-ڈبلٹ ٹرانزیشن واضح ہیں، ماہرین فلکیات کے لیے ایک مفید تحقیقات معلوم ہوتی ہے۔ فارملڈیہائیڈ کا استعمال بہت سی صلاحیتوں میں اور بہت سے نظاموں کی تحقیقات کے لیے کیا گیا ہے جس میں کہکشاں کی ڈسک میں [12C]/[13C] تناسب کا 50 سے کم ہونا شامل ہے۔ مقامی روشن ستاروں کے گولڈ بیلٹ کے قریب واقع سیاہ بادلوں کی حرکی خصوصیات کی نقشہ سازی۔ ان بادلوں کے لیے طے شدہ شعاعی رفتار سینڈکوسٹ اور دیگر کی قیادت کرتی ہے۔ یہ یقین کرنا کہ بادل ایچ گیس اور روشن ستاروں کے مقامی نظام کی توسیع میں حصہ لیتے ہیں۔ آرتھو-/ پیرا-ایچ 2 سی او کے تناسب سے سالماتی تشکیل کے درجہ حرارت کا تعین۔ گیس فیز پروٹوسٹار ماحول میں نیوکلیئر اسپن کے تبادلے کے قریب صفر امکان کی وجہ سے H2CO اس عمل کے لیے ایک اچھا امیدوار ہے۔ مختلف چمک کے ساتھ کئی کہکشاؤں میں H2 کی مقامی کثافت اور گھنے گیس ماس کا تعین (کہکشاؤں کی فہرست کے لیے بعد کی دریافتیں دیکھیں)۔ شمار کی گئی مقامی کثافت 104.7 سے 105.7 cm−3 کی حد میں گر گئی اور گنتی کی گئی گھنے گیس کی کمیت 0.6x108 سے 0.77x109 شمسی کمیت کی حد میں گر گئی۔ منگم اور دیگر۔ اس نے محسوس کیا کہ کم اورکت روشنی والی کہکشاؤں میں گھنے گیس کی مقدار کم ہوتی ہے اور چھوٹے ڈیٹا سیٹ کے باوجود یہ ایک حقیقی رجحان معلوم ہوتا ہے۔ اوپر کا گردشی سپیکٹرم 30 K پر H2CO کی زمینی حالت کی کمپن کی سطح پر گردشی سپیکٹرم ہے۔ اس سپیکٹرم کو مولر اور دیگر سے Pgopher اور S-Reduction گردشی مستقلات کا استعمال کرتے ہوئے نقل کیا گیا تھا۔ مشاہدہ شدہ منتقلی 6.2 سینٹی میٹر 111-110 اور 2.1 سینٹی میٹر 212-211 کے-ڈبلٹ منتقلی ہیں۔ دائیں طرف گردش توانائی کی سطح کا خاکہ ہے۔ آرتھو/پیرا تقسیم کا تعین کا کی برابری سے ہوتا ہے، اگر کا عجیب ہے تو آرتھو اور اگر کا یکساں ہے تو پیرا۔ حوالہ جات ماخذون، ڈی۔ ای۔ 2002، ایسٹرو فزیکل جرنل، 569، 541 ٹیوڈوری، ایم۔ اور دیگر۔ 2006، فلکیات اور فلکیات، 453، 755 مولر، ایچ ایس پی وغیرہ۔ 2000، جرنل آف مالیکیولر سپیکٹروسکوپی، 200، 143 ایس برنکن اور دیگر۔ 2003، فزیکل کیمسٹری کیمیکل فزکس، 5، 1515 ڈبلیو۔ اے۔ شوٹے اور دیگر۔ 1993، سائنس، 259، 1143 ڈبلیو۔ اے۔ شوٹے اور دیگر۔ 1993، آئکارس، 104، 118 ایسٹرو کیمسٹری انٹرسٹیلر میڈیا