非局部热动平衡条件下欠饱和蒸气中的尘埃成核

我们利用成核动力学理论探讨欠饱和蒸气中尘埃成核的性质。由于辐射损耗，亚临界团簇的温度低于其周围蒸气。这改变了单体附着与脱离之间的动力学平衡，使得在相对于其温度处于欠饱和状态的蒸气中也能发生稳定的晶粒成核。我们发现这一效应在低密度且缺乏强背景辐射场的情况下尤为重要。我们在 n-T 相图中发现了稳定成核的新条件。非局部热动平衡（non-LTE）区域的成核速率可能远低于过饱和蒸气中的成核速率。我们评估了成核速率，并提醒读者该速率依赖于计算中所假设大分子的一些尚未充分证实的性质。另一方面，成核条件仅取决于大型稳定晶粒的性质，因而更为可靠。最后我们指出，该机制可能在早期宇宙中作为一种初始尘埃污染机制具有相关性，因为一旦星际介质被尘埃污染，在弥散介质中幔层生长可能会主导非局部热动平衡成核过程。