湍流尘埃晶粒运动对星际化学的影响

理论研究表明，尘埃晶粒通常穿过湍流的星际气体快速运动，这可能通过改变化学吸积对星际化学产生显著影响。本工作基于数值气-粒化学建模研究了这一效应。在暗云（DC）典型环境中晶粒运动效应的主要特征可总结如下：1）气相（中性和离子）丰度降低，表面丰度增加，可达 2-3 个数量级；2）现有化学跃变对于气相物质移至更早演化年龄，对于表面物质移至更晚年龄，因子约为十；3）少数例外情况，某些物质对该效应不敏感，而另一些物质可表现出相反行为。这些效应通常从约 10^5 年的典型 DC 模型年龄开始显现。典型冷中性介质（CNM）中的晶粒运动可帮助克服库仑排斥势垒，使阳离子有效吸积到带正电的晶粒上。结果，在 CNM 模型中，晶粒运动使某些气相和表面物质的丰度大幅增强，因子达 2-6 或更多个数量级。典型分子云（MC）中的晶粒运动效应介于 DC 与 CNM 模型之间，但强度较弱。发现晶粒运动在典型星际介质的化学模拟中是需要考虑的重要因素。