星际冰形成过程中的选择性脱附机制效应

分子云中星际尘埃颗粒上冰的主要成分——水和碳氧化物——出现在不同的光学深度处。这意味着选择性脱附机制正在发挥作用。本文提出了一个收缩的低质量分子云核的天体化学模型。冰被处理为由表面和三个次表面层（亚层）组成。研究了光脱附、反应脱附和间接反应脱附。后者表现为 grains 上 H+H 反应引起的脱附。模型包含了浅次表面物种的脱附。模拟结果表明，在云核收缩的早期阶段存在一种“光子主导冰”。次表面冰被星际光子进行化学处理，从而产生复杂有机分子（COMs）。次表面层的脱附导致在 Av = 2.4...10mag 时气相 COMs 丰度较高。这可能有助于解释暗核中观测到的 COMs。研究发现，光脱附主要控制着冰在颗粒上积累的 onset。特定反应的反应脱附对于通过高放热原子加成反应形成的小分子非常有效。较高的反应脱附效率会导致 COMs 的气相丰度较低。间接反应脱附能够紧密重现针对若干背景星观测到的 H2O:CO:CO2 比率。推测任何效率符合 CO > CO2 >> H2O 序列的机制均可实现这一点。冻结结束后，这三个亚层代表了幔层中化学性质 distinct 的部分。CO 冰出现的 likely AV 阈值为 8...10.5mag。较低的值得到了观测支持。