আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমে সায়ানোজেনের (NCCN) প্রোটনেশন নিয়ে DFT অধ্যয়ন
Rachana Singh, Manisha Yadav, Parmanand Pandey & Alka Misra · Shivani, Aftab Ahamad, Keshav Kumar Singh & Poonam Tandon · Sumit Shrivastava & Rajesh Kumar Gangwar — SSRN · preprint 4425348 · 16 pages
আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমে সায়ানোজেনের (NCCN) প্রোটনেশন নিয়ে DFT অধ্যয়ন
প্রোটনিত সায়ানোজেন (NCCNH⁺) আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমে শীতল গাঢ় মেঘ TMC-1 ও L483-এর দিকে এবং পূর্ব-নাক্ষত্রিক কেন্দ্র L1544-এ শনাক্ত হয়েছে। বর্তমান কাজে, প্রধানত আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমে শনাক্ত হওয়া অণুর সাহায্যে NCCNH⁺-এর গঠন আলোচনা করা হয়েছে। আমরা চারটি সম্ভাব্য বিক্রিয়া প্রক্রিয়া প্রস্তাব করি, যা ঘনত্ব ফাংশনাল তত্ত্ব (DFT) ব্যবহার করে B3P86, B3PW91 ও WB97XD ফাংশনাল এবং 6-311G++(2d,2p) ভিত্তি সেট দিয়ে অধ্যয়ন করা হয়েছে। প্রোটনিত সায়ানোজেন গঠনের সম্ভাবনা অন্বেষণে মুক্তমূলক–মুক্তমূলক ও আয়ন–অণু মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করা হয়েছে। NCCN গঠনের জন্য দুটি CN মুক্তমূলকের বিক্রিয়া প্রস্তাব করা হয়েছে, যা পরে গ্যাস দশায় H⁺, H₃⁺, N₂H⁺ ও H₂O⁺-এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে সায়ানোজেনের প্রোটনিত রূপ (NCCNH⁺) গঠন করে। বিক্রিয়ায় জড়িত অণুগুলোর প্রোটন আসক্তি ও গ্যাস-দশা ক্ষারকতা গণনা করা হয়েছে। প্রক্রিয়াগুলোর জন্য HOMO–LUMO বিশ্লেষণ সম্পন্ন করা হয়েছে।
আজ পর্যন্ত আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমে ২৭০টিরও বেশি অণু শনাক্ত হয়েছে। শনাক্ত হওয়া অণুর বেশিরভাগই প্রকৃতিতে জৈব; এদের কয়েকটি চিনি, অ্যামিনো অ্যাসিড, নিউক্লিয়োবেস [1, 2] এবং অন্যান্য প্রাক্-জৈবিক অণুর পূর্বসূরি হিসেবে কাজ করেছে। জ্যোতির্বিজ্ঞানসংক্রান্ত পর্যবেক্ষণে জানা যায় যে নাইট্রাইল আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমে অত্যন্ত প্রাচুর্যপূর্ণ [3, 4]। এ পর্যন্ত শনাক্ত হওয়া অণুর একটি বিশাল শতাংশে নাইট্রাইল মূলক রয়েছে [5], সেগুলো শীতল আন্তঃনাক্ষত্রিক মেঘে [6], কার্বন-সমৃদ্ধ বিবর্তিত নক্ষত্রের চারপাশের পরিনাক্ষত্রিক আবরণে [7], বা গ্রহীয় বায়ুমণ্ডলে [8] শনাক্ত হোক না কেন। মতামত দেওয়া হয়েছে যে ডাইসায়ানোপলিআইন, যা প্রতিটি প্রান্তে একটি সায়ানো মূলক দ্বারা সমাপ্ত অত্যন্ত অসম্পৃক্ত রৈখিক কার্বন পরমাণুর কাঠামো নিয়ে গঠিত (N≡C–(C≡C)ₙ–C≡N), মহাকাশে বিদ্যমান থাকবে [9, 10]। স্থায়ী তড়িৎ দ্বিমেরু ভ্রামকের অভাবে ডাইসায়ানোপলিআইনগুলো বেতার জ্যোতির্বিজ্ঞানে পর্যবেক্ষণযোগ্য নয়। সায়ানোজেন (NCCN), দুটি সায়ানো মূলকবিশিষ্ট সরলতম প্রতিসম অণু, আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থানে অত্যন্ত প্রাচুর্যপূর্ণ বলে মনে করা হয় [9]। L483 মেঘে CNCN (আইসোসায়ানোজেন), সায়ানোজেনের একটি অর্ধস্থিতিশীল আইসোমার, এবং সায়ানোজেনের প্রোটনিত রূপ শনাক্ত হওয়া — এবং TMC-1-এ সম্ভাব্যভাবে [4] — আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থানে NCCN-এর অস্তিত্ব ও প্রাচুর্যের সমর্থন করে।
সায়ানোজেনের প্রোটনিত রূপ NCCNH⁺ প্রথম শীতল গাঢ় মেঘ TMC-1 ও L483-এ চিহ্নিত হয় [11], যার প্রাচুর্য অনুপাত NCCNH⁺/NCCN ~ 10⁻⁴। পরে পূর্ব-নাক্ষত্রিক কেন্দ্র L1544-এও প্রোটনিত সায়ানোজেন পর্যবেক্ষণের খবর পাওয়া গেছে [12]। NCCNH⁺ শনাক্ত হওয়া গাঢ় মেঘে NCCN-এর উপস্থিতির একটি ভালো নির্দেশক। যদিও NCCN-এর কোনো স্থায়ী দ্বিমেরু ভ্রামক নেই, এর প্রোটনিত রূপটি ৬.৪৪৮ ডিবাই তড়িৎ দ্বিমেরু ভ্রামকবিশিষ্ট অত্যন্ত মেরুক রৈখিক আণবিক ধনায়ন [13]।
প্রোটনেশন আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থানে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ একটি প্রক্রিয়া [14, 15], এবং ধারণা করা হয় NCCNH⁺-সহ [11] অধিকাংশ প্রোটনিত ধনায়ন প্রোটন স্থানান্তর বিক্রিয়ার মাধ্যমে গঠিত হয়। সায়ানোজেনে প্রোটন স্থানান্তরের মাধ্যমে প্রোটনিত সায়ানোজেন গঠিত হতে পারে। নির্বাচিত-আয়ন প্রবাহ নল (SIFT) কৌশল ব্যবহার করে NCCN-এর H₃⁺, N₂H⁺, H₂O⁺, C₂H₃⁺ ও SO₂H⁺-এর সঙ্গে বিক্রিয়া থেকে NCCNH⁺ গঠন পরীক্ষামূলকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে; বিক্রিয়ার হার ও C₂N₂-এর প্রোটন আসক্তিও নির্ণয় করা হয়েছে [16]।
পৃষ্ঠা 1 / 16 — Nerusa দিয়ে ইংরেজি মূল থেকে অনুবাদিত।