裸尘埃上的水形成：当尘埃化学影响星际气体时
太阳与恒星天体物理
2015-05-19 v1
摘要
背景。水与O2是冷却稠密气体以形成恒星的重要气相成分。在尘埃颗粒上，H2O是冰幔的重要组成部分，如热核观测所揭示的，冰幔中发生着复杂的化学过程。水的形成可以发生在尘埃颗粒表面，并可能影响气相组成。目的。研究OH、H2O、HO2、H2O2等分子及其氘代形式，以及O2和O3的形成，以评估化学过程在不同天体物理环境中的变化，以及气相如何受到颗粒表面化学的影响。方法。我们使用蒙特卡罗模拟来追踪裸颗粒上分子的形成以及释放到气相中的分子比例。我们考虑了一个基于气相反应的表面反应网络，以及化学物种的紫外光解离。结果。我们表明，颗粒表面化学对气相化学有强烈影响，并且这种化学过程在不同尘埃温度下差异很大。低温有利于氢化，而高温有利于氧化。此外，紫外光子会解离表面分子，这些分子随后可以重新形成。形成-破坏循环增加了释放到气相中的物种数量。我们还确定了在弥漫云和稠密云中形成冰的时间尺度，并表明冰仅在屏蔽环境中形成，这与观测结果一致。
引用
@article{arxiv.1007.1061,
title = {Water formation on bare grains: When the chemistry on dust impacts interstellar gas},
author = {S. Cazaux and V. Cobut and M. Marseille and M. Spaans and P. Caselli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.1061},
year = {2015}
}
备注
Accepted in A&A