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氢吸附于无定形水冰的综合研究:在经典分子动力学中定义吸附

星系天体物理 2016-11-09 v1 化学物理

摘要

气相-颗粒与气相反应主导了星际介质(ISM)中分子的形成。气相-颗粒反应需要一个基底(例如尘埃或冰颗粒),反应才能在其上发生。星际介质中分子氢(H₂)的形成是气相-颗粒反应的原型示例。在这些反应中,一个氢原子会撞击表面、粘附其上并在其上扩散。当它遇到另一个被吸附的氢原子时,两者可以反应形成分子氢,然后被反应释放的能量从表面弹出。我们对氢原子与无定形水冰表面相互作用进行了深入的经典分子动力学(MD)模拟。本研究聚焦于形成过程的第一步:氢原子粘附到基底上。我们发现,在处理定义粘附事件的模糊性时必须格外小心。粘附事件的技术定义将影响计算出的粘附概率和系数。在此,使用我们对粘附事件的新定义,我们报告了氢原子在九种不同入射动能[5 K - 400 K]下、跨越七种不同尘埃颗粒温度[10 K - 70 K]的粘附概率和粘附系数。我们发现,概率和系数在0.99至0.22的范围内,随颗粒温度和入射动能而变化。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.05158,
  title  = {A Comprehensive Study of Hydrogen Adsorbing to Amorphous Water-Ice: Defining Adsorption in Classical Molecular Dynamics},
  author = {John L. Dupuy and Steven P. Lewis and P. C. Stancil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05158},
  year   = {2016}
}

备注

30 pages, 10 figures, 2 tables