甲醇冰共脱附作为解释冷气相中甲醇的机制

甲醇通过冰尘颗粒上的表面反应形成。甲醇也在低于其热脱附温度的温度下在气相中被探测到，且其水平高于纯气相化学所能解释的程度。在冷环境中控制甲醇从固态向气相转变的过程尚不清楚。这项工作的目标是研究热 CO 脱附是否为甲醇在低温下共脱附提供了间接途径。将混合的 CH$_{3}$OH:CO/CH$_{4}$ 冰在 UHV（超高真空）条件下加热，并使用 RAIRS（反射吸收红外光谱）追踪冰的成分，同时以质谱法检测脱附物质。使用更新的气-粒化学网络来检验这些实验结果的影响。所使用的物理模型适用于 TW Hya，这是一个最近探测到冷气相甲醇的原行星盘。实验中发现，甲醇随热 CO 脱附一起释放是一个低效的过程，在所有考虑的冰混合物中得出每 CO 分子 $\leq$ 7.3 $\times$ 10$^{-7}$ 个 CH3OH 分子的上限。基于该上限的化学建模表明，低至每 CO 分子 10$^{-6}$ 个 CH$_{3}$OH 分子的共脱附速率，已足以在原行星盘中 CO 热脱附锋位置及其附近向气相释放大量甲醇。将 CH3OH 随 CO 的热共脱附作为粒-气桥梁机制的影响，与 UV 诱导的光脱附和化学吸附的影响进行了比较。