星际冰的天文化学模型：历史至关重要

冰在星际介质中无处不在。我们模拟星际冰主要组分的形成，包括H2O、CO2、CO与CH3OH。我们力求理解何种物理或化学参数影响冰的最终组成，以及它们如何与已有观测基准相对照，旨在将这些模型应用于JWST观测的制备与分析。我们使用Nautilus气粒模型，该模型针对一组物理条件从初始气相组成出发，计算作为时间函数的气体与冰的组成。所有重要过程（气相反应、气粒相互作用与颗粒表面过程）均被包含并以速率方程近似求解。我们首先在冷核L429-C中映射的温度与密度固定条件下运行天文化学代码以基准化化学。一个关键参数被揭示为尘埃温度。当尘埃温度高于12 K时，CO2将以牺牲H2O为代价高效形成，而在低于12 K的温度下则不会形成。无论我们对化学作何假设（在真实条件下），静态模拟均未能重现目标核中观测到的星际冰趋势。第二步，我们模拟了在分子云演化过程中经历不同物理与化学情形的气体包块的化学演化，并始于核形成前几1e7年（动力学模拟）。我们的动力学模拟令人满意地重现了星际冰已有观测的主要趋势。此外，我们预测迄今观测到的CO2/H2O表观恒定比值在低AV区域可能并不成立，且云演化的历史即便在其形成之前也起着至关重要的作用。