冰质星际尘埃的蒸发冷却 II. 关键参数

背景。当冰质星际尘埃突然被宇宙射线（CR）粒子或其他过程加热时，会发生蒸发（升华）冷却。它导致冰态物质的升华脱附，影响星际云的化学组成。目的。我们研究升华冷却的细节，在天体化学模型中考虑此过程之前获取必要的知识。方法。我们采用了一个数值代码，描述分子从冰尘层层层升华，并考虑体相冰分子在升华前有限地向表面扩散。我们研究了一个突然被加热到峰值温度 T 的尘埃，其通过升华和辐射冷却。结果。我们解答了若干问题。若尘埃温度 T > 40K，尘埃热容 C 的选择对升华分子数 N 的影响有限。对于不同尺寸的尘埃，CR 诱导的脱附对于核心半径 a ~ 0.02 微米的较小尘埃最为高效。CO2 冰的 CR 诱导升华仅可发生于峰值温度 T > 80K 且缺乏其他挥发物的小尘埃上。尘埃表面 H2 分子的存在会加速其冷却，从而在 T < 30K 时显著减少其他升华分子的 N。最后，若不存在体相冰分子的扩散及后续升华（即仅从表面层升华），升华产额不超过 1-2 个单分子层，且若 T > 50K，N 不随 T 升高而增加。结论。我们阐明了关于冰质星际尘埃升华冷却的重要细节，这将有助于在天体化学建模中恰当考虑该过程。