冷核中的扩散与非扩散粒子-表面过程作用：基于 PEGASIS 三相天体化学模型的洞见

冷稠密核是星际介质 (ISM) 中唯一拥有丰富化学组成、包括复杂有机分子 (COMs)，这些分子将被继承到未来的演化阶段的结构。这些分子既存在于气相中，也以冰粒子表面沉积的形式存在。为建模这些环境，本文提出了 Pegasis，一个新型的、快速的、可扩展的三相天体化学代码，用于探索冷核的化学过程，特别强调扩散与非扩散化学在塑造其气相和粒子化学组成中的作用。我们采用传统的率方程方法，实现了扩散与非扩散化学，耦合要么惰性要么化学活性的冰层。我们识别了通过粒子表面非扩散机制促进 COMs 产生的关键反应，以及它们如何积累到气相中的机制。在所有包含非扩散化学的模型中，我们观察到 COMs 在粒子表面以及在粒子冰层中的浓度均得到明显提升。最终，我们的模型广泛再现了 TMC-1 (CP) 中多个气相物种的观测浓度，并提供了其化学年龄的洞见。我们的工作表明，Pegasis 在探索广泛的粒子表面化学过程和三相化学建模方法方面具有潜力，为 ISM 中的观测浓度提供了稳健的解释。特别是，它凸显了在粒子表面上通过非扩散化学产生气相 COMs 的作用，这些分子随后在当物种前体在表面上形成时（尤其是当前体分子大于原子氢时），会被化学脱附。