星际 H2O 冰幔的宇宙射线溅射产额：冰幔厚度依赖

存在于致密星际云中的星际尘埃幔通过吸积与脱附机制（如紫外、X 射线光脱附、宇宙射线诱导溅射、尘埃热涨落及化学反应能量释放）与气相不断交换。各种脱附机制的相对重要性对于天体物理模型约束此类高密度云区的化学演化至关重要。在本实验工作中，我们研究了暴露于 95MeV Xe 离子下的溅射产额随冰幔厚度的变化。通过红外光谱与质谱分别同时监测离子诱导的冰相变与溅射产额。溅射产额在特征冰层厚度以上为常数，低于该厚度时开始下降。可估算对应于该长度的溅射深度。在这些实验中，测得的脱附深度对应 30 个冰层。假设被溅射分子体积呈有效圆柱形状，其纵横比接近 1；在半无限冰膜情形下，该比值为圆柱体的直径与高之比。该结果表明大多数喷出分子来自相当紧凑的体积。测得的水冰幔无限厚度溅射产额随离子电子阻止本领（Se）的平方缩放。我们预期脱附深度依赖随 Se^a 变化，其中 a=0.5。天体物理模型在界面区域当冰接近其消亡阈值时应考虑这些冰幔的厚度依赖约束。在极致密云区，大多数水冰幔对大部分宇宙射线而言高于此限度。