表面 H$_2$ 对星际尘埃上分子氢形成的影响

我们研究尘埃表面氢分子的存在如何影响弥漫云与半透光云中 H$_2$ 的形成效率。在模型中，氢分子能够降低尘埃表面 H 原子的脱附能。采用详细的微观蒙特卡洛方法进行模型模拟。我们发现，表面 H$_2$ 的存在对 H$_2$ 形成效率的影响强烈依赖于 H$_2$ 在尘埃表面的扩散势垒。未考虑表面 H$_2$ 的弥漫云模型预测，在尘埃温度（T）范围 10 K 至 14 K 内，H 原子复合效率高于 0.5。考虑表面 H$_2$ 的弥漫云模型所采用的 H$_2$ 扩散势垒为 H$_2$ 脱附能的 80%，从而使 H$_2$ 可被捕获于更强结合位点。依据模型参数，这些弥漫云模型预测在 10 K $\leq$ T $\leq$ 14 K 时复合效率介于近 0 至 0.5 之间。半透光云模型结果表明，若所采用的表面 H$_2$ 平均扩散势垒较低（194 K）使 H$_2$ 能在表面快速扩散，则 H$_2$ 形成效率不受表面 H$_2$ 存在的影响。然而，若在半透光云模型中使用较高的平均 H$_2$ 扩散势垒（255 K），则复合效率在 T $\geq$ 10 K 时可降至 0.002 以下。