致密云化学模型的敏感性分析

由于新望远镜将极大地增进我们对星际介质的了解，化学模型将必须被用于模拟许多具有不同性质区域的化学过程。为了使这些模型更加稳健，了解它们对各种参数的敏感性非常重要。在本文中，我们报告了对冷致密核化学模型敏感性的研究，该模型在均匀且与时间无关的物理条件下，对以下参数的变化敏感性进行了研究：初始化学组成、气体温度和密度、宇宙射线电离率、化学反应速率系数以及元素丰度。根据参数变化的结果，我们可以量化模型对每个参数的敏感性随时间的函数关系。原则上，我们的结果可以与观测结合使用，以约束不同冷云的某些参数。我们还尝试了在所有参数集体变化时使用蒙特卡罗方法。在所研究的参数范围内，最关键的参数结果是：在长达 4e5 yr 的时间内是反应速率系数，在更晚的时间则是元素丰度。在与观测最佳吻合的典型时间，模型对这两个参数都很敏感。模型对气体密度和温度等其他参数不太敏感。改进模型将需要降低重要反应速率系数的不确定性。随着对化学过程的理解变得更加深入和稳健，应该有可能利用模型对其他参数（如元素丰度和宇宙射线电离率）的敏感性，来产生关于云性质和历史的详细信息。然而，在现阶段，我们无法仅基于观测约束同时确定所有参数的最佳值。