CO 在 CO2 冰中的裹挟
地球与行星天体物理
2019-09-25 v1
摘要
行星大气与氢氧圈的组分从根本上由挥发性物质的吸积决定，从而由行星形成盘中挥发性物质在气体与固体之间的分配决定。对于 CO 这类超挥发性物质，这种分配由结合能的组合以及其它冰组分裹挟它们的能力所调控。已知水冰具有裹挟 CO 及其它挥发性物种的能力。在本研究中，我们探究另一种常见的星际与彗星冰组分 CO2 是否也能裹挟 CO。我们通过针对 CO2:CO 冰混合物的程序升温脱附（TPD）实验，测量了 CO 分子在 CO2 冰中的裹挟情况。我们发现，对于 7 至 50 ML 范围内的冰厚度以及 1:1 至 9:1 的冰混合比，CO2 冰裹挟了初始沉积 CO 分子的 40–60%，裹挟效率随冰厚度与 CO 稀释度增加而提高。我们还进行了类似的 H2O:CO 实验，发现在与可比实验条件下，在约 70 K 的 CO2 脱附起始温度之前，CO2 冰比 H2O 冰更有效地裹挟 CO。我们推测这可能是由于 H2O 与 CO2 冰在 CO 脱附温度附近的冰重构动力学不同。重要的是，CO2 裹挟 CO 的能力可能改变行星形成过程中 CO2 雪线之外 CO 及其它超挥发性物质在气体与固体间的预期分配。
引用
@article{arxiv.1907.09011,
title = {Entrapment of CO in CO2 ice},
author = {Alexia Simon and Karin I. Oberg and Mahesh Rajappan and Pavlo Maksiutenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09011},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ