分子云条件下 H_2S 与晶粒表面 H 原子的相互作用

硫化氢（H_2S）被认为是通过 S 原子的连续氢化在晶粒表面高效形成的。迄今为止在冰尘幔天文观测中未探测到它，这表明有效的破坏途径必定在其星际丰度中起重要作用。虽然化学解吸已被证明能非常高效地将 H_2S 从冰中移除，与 H_2S 气相探测一致，但由相关 HS 自由基引发的可能的固态化学迄今很大程度上被忽视——尽管它是 H_2S + H 反应方案中的重要中间体。我们旨在彻底研究分子云条件下 H_2S 在 H 原子撞击下的命运，结合对随之发生的化学解吸和冰化学的详细量化提供全面分析。实验在 10–16 K 温度间的超高真空中进行。固态在 H 原子轰击期间的变化通过反射吸收红外光谱（RAIRS）原位监测，解吸物质用四极杆质谱仪（QMS）测量。我们确认了通过涉及 H_2S + H 的反应形成 H_2S_2，并量化了在所采用实验条件下的其形成截面。此外，我们通过 QMS 测量气相解吸信号直接评估 H_2S 的化学解吸，提供了明确的解吸截面。未观察到 H_2S_2 的化学解吸。由化学解吸引起的 H_2S 冰的相对减少在 10 至 16 K 温度间从约 85% 变为约 74%，而由 H_2S_2 形成导致的减少从约 5% 增强到约 26%，表明在较暖环境中由 HS 自由基诱导的硫化学日益相关。进一步讨论了天文意义。