Sulfur Ice Astrochemistry: A Review of Laboratory Studies
硫是宇宙中第十大最丰富的元素，已知在生物系统中发挥重要作用。因此，近年来，人们对硫在天体化学反应和行星地质学和地球化学中的作用越来越感兴趣。目前正在探索的许多研究途径之一是天体物理冰类似物的实验室处理。这种研究涉及在与选定的天体物理环境（例如星际介质或冰冷卫星的表面）有关的温度和压力下合成具有特定形态和化学成分的冰。在模拟选定的天体物理环境的条件下对冰的后续处理通常涉及辐解、光解、热处理、中性-中性碎片化学或这些的任何组合，并已成为几项研究的主题。在这种处理过程中发生的冰的形态和化学的原位变化已通过光谱或光谱技术进行监测。本文综述了几种天体物理冰类似物中硫化学的实验室研究结果。具体而言，我们审查（一）光谱的含硫天体化学分子在凝聚相，（二）原子和自由基加成反应，（三）含硫冰的热处理，（四）光化学实验，（五）非反应性带电粒子辐解含硫冰，（六）硫离子轰击和注入冰类似物。还结合即将进行的空间飞行任务，如美国航天局詹姆斯·韦伯空间望远镜和欧空局木星冰月探测器飞行任务，讨论了今后在固相硫天体化学领域的潜在研究。
2021-01-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
AstroBind: Machine learning prediction of binding energy distributions on interstellar water ice from geometric surface descriptors
School of Physics and Astronomy, University of Leeds（利兹大学物理与天文学院）
该研究开发了名为AstroBind的机器学习模型，用27个几何描述符预测星际非晶态水冰的结合能分布，在15个冰表面上$R^2$达0.90，可快速实现天体化学模型所需的相关参数化。
2026-08-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
Laboratory investigations of Lunar ice imaging in permanently shadowed regions using reflected starlight
霜检测成像仪使用反射星光的概念证明，这种技术的局限性进行了实验探索。在一个真空室内模拟一个被冰覆盖的月球表面，然后用一盏含有紫外线和可见光输出的灯照射，以模拟背景星场的波长。模拟的月球表面成像的相机利用紫外线和可见光过滤器配对。在莱曼α波长下，冰的反射率较低，平均而言，在紫外线图像中比风化层更暗。在可见光波段，这一现象正好相反，冰看起来比风化层更亮。UV/VIS图像ratioing随后进行，以辨别霜从月球风化层模拟物，以证明这种技术的能力，用于定位冰在月球表面上的存在。当两幅图像比值化时，区分冰和风化层的信噪比提高了36%。在阴影和镜面反射的存在使得难以在单个UV或可见光图像中区分冰和风化层的情况下，对图像进行比例化使得区分清楚。
2020-03-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
INFRA-ICE: an ultra-high vacuum experimental station for laboratory astrochemistry
实验室天体化学的目的是在实验室中模拟在宇宙不同区域运行的一些化学和物理过程。在实验室中可以解决的各种天体化学问题中，星际介质（ISM）不同区域中宇宙尘埃颗粒的演化及其在通过催化过程形成新化学物种中的作用引起了人们的极大兴趣。特别是在ISM的乌云中，尘埃颗粒被冰冷的地幔覆盖，人们认为冰-尘埃相互作用在太空中观察到的化学复杂性的发展中起着至关重要的作用。在这里，我们提出了一个新的超高真空实验站，致力于模拟ISM最冷地区的复杂条件。INFRA-ICE机器可以作为一个独立的装置运行，也可以并入一个名为Stardust的大型实验站，该实验站致力于模拟演化恒星中宇宙尘埃的形成。因此，INFRA-ICE扩展了星尘的能力，允许模拟宇宙尘埃在太空中的完整旅程，从其在渐近巨星分支星（AGB）中的形成到其在分子云中的处理和与冰冷地幔的相互作用。为了证明INFRA-ICE的一些能力，我们提出了十一烷（C $_{11}$ H $_{24}$）在14 K的紫外光化学的选择性结果。脂族化合物是碳质宇宙尘埃的一部分，最近，在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko中原位检测到脂族化合物和短正烷烃。
2020-11-18 astro-ph.IM physics.ins-det
Glycine's Radiolytic Destruction in Ices: First In-Situ Laboratory Measurements for Mars
我们报告了新的实验室研究辐射引起的破坏甘氨酸含冰的温度和成分范围内，允许外推到火星的条件。原位红外光谱被用来研究甘氨酸衰减率作为温度（从15至280 K）和初始甘氨酸浓度的函数在6个混合物，其组成范围从干甘氨酸到H $_2$ O +甘氨酸（300：1）。结果以几种单位制表示，并附有使用注意事项。甘氨酸在火星表面下的半衰期估计为这一数据集火星条件的外推，和衰减率的趋势被描述为是火星近表面化学的应用。
2015-02-09 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.chem-ph
Laboratory spectroscopy of theoretical ices: Predictions for JWST and test for astrochemical models
上下文在过去的几年里，前恒星核心L1544的气体和冰粒化学一直是几次观测和建模研究的主题。冰幔的化学组成反映了环境物理变化的时间演化过程。研究结果表明，星际冰的层状结构，主要是H $_2$ O在内层和增加的CO量接近表面。星际冰类似物的形态可以通过实验来研究。目标。本研究提出了一种新的三维拟合方法，其中观测结果首先与气体颗粒化学模型拟合。然后，根据数值计算结果的实验室红外光谱记录星际冰类似物在一个分层和混合形态。这些结果可以与未来的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）的观测结果进行比较。特别注意的是，包括IR非活性物种N $_2$和O $_2$。方法.冰模拟光谱含有最丰富的预测分子，记录在10 K的温度下使用傅里叶变换红外光谱仪。在层状冰的情况下，我们将H $_2$ O-CO-N $_2$ -O $_2$混合物沉积在H2O-CH $_3$ OH-N $_2$冰的顶部，而在混合冰的情况下，我们检查了H $_2$ O-CH $_3$ OH-N $_2$ -CO组成。结果随着冰的成分和结构的变化，我们发现大多数被测振动模式的吸收带存在差异。观测到的红外波段轮廓变化的程度将使我们能够从JWST未来的观测中分析L1544中的冰盖结构。结论.我们的光谱测量结果与即将到来的JWST观测结果的比较是至关重要的，以便对尘埃冰幔的化学和物理结构进行严格的限制，并解释表面化学。
2022-09-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
Infrared complex refractive index of astrophysical ices exposed to cosmic rays simulated in the laboratory
在星际介质（ISM）的稠密和寒冷区域，分子可能被吸附在尘埃颗粒上形成冰幔。一旦形成，它们可以被来自恒星或星际介质的电离辐射处理，导致在冰中形成几个新的分子。在众多的电离辐射中，宇宙射线由于在冰中沉积了大量的能量，在固态化学中起着重要的作用。由天体物理冰的高能处理引起的物理化学变化记录在物质的一个称为复折射率（CRI）的内在参数中。本文首次给出了在实验室中用宇宙线模拟处理的13种不同含水冰在2.0 - 16.6微米红外波段的39个复折射率（n，k）的星表。通过使用NKABS（从吸收数据确定N和K的首字母缩略词）代码进行计算，该代码采用Lambert-Beer和Kramers-Kronig方程来计算n和k的值。结果也可在网站上查阅：http://www1.univap.br/gaa/nkabs-database/data.htm。作为测试案例，H2O：NH3：CO2：CH 4冰被用于原行星盘的辐射转移模拟，以表明这些数据对于再现含冰的YSO光谱是必不可少的。
2016-09-15 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Low temperature optical properties of interstellar and circumstellar icy silicate grain analogues in the mid-infrared spectral region
两种不同的硅酸盐/水冰混合物代表星际和星周冰粒的实验室模拟物在实验室中产生。对于第一次，光学常数，实部和虚部的复折射率，这种硅酸盐/水冰混合物的实验测定在中红外光谱区域在低温下。此外，还在实验室条件下导出了纯水冰和纯硅酸盐的光学常数。两组常数进行了比较，即，从硅酸盐/水冰样品的透射光谱计算的测量常数和使用不同的混合规则（有效介质方法）的纯硅酸盐和纯水冰样品的光学常数计算的有效常数。测量的和有效的常数之间的差异表明，混合（平均）的光学常数的水冰和硅酸盐的硅酸盐/冰混合物的光学性质的测定可能会导致不正确的结果。此外，它表明，一部分水冰分子被困在/硅酸盐颗粒上，并没有解吸到200 K。我们独特的数据正好赶上新的具有挑战性的太空任务，詹姆斯韦伯太空望远镜，这将能够带来关于星际和星周颗粒的新的详细信息，合适的实验室数据对于天文光谱的解码是极其重要的。
2018-05-17 astro-ph.GA astro-ph.IM
Laboratory experiments on the sublimation of methane through ice dust layers and applications to cometary activity
本研究通过实验室模拟彗星环境，考察CH4在无定形固态水及茚覆盖层下的升华行为，揭示水冰结构转变对挥发物解吸的控制作用。
2023-07-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Laboratory Measurement of Volatile Ice Vapor Pressures with a Quartz Crystal Microbalance
本文提出用石英晶体微天平在自由分子流状态下测量氮、一氧化碳和甲烷冰的升华通量，并据此推导蒸气压和升华潜热，发现一氧化碳蒸气压比文献值低近一个数量级，对远外太阳系天体活动研究具有重要影响。
2023-09-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Laboratory Evidence that Methanol-Rich Ice Mantles Lower Methyl Formate Binding Energies
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；The Hague University of Applied Sciences（海牙应用科学大学）
本研究通过实验室脱附实验证明，甲酸甲酯在甲醇冰上的结合能低于水冰，解释了其在低温下提前释放，支持两步热脱附机制。
2026-09-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The hunt for formamide in interstellar ices: A toolkit of laboratory infrared spectra in astronomically relevant ice mixtures and comparisons to ISO, Spitzer, and JWST observations
本研究通过实验室模拟星际冰，测量纯甲酰胺及其混合物的中红外光谱，识别出三个示踪波段，并与ISO、Spitzer和JWST观测比较，为搜寻星际冰中甲酰胺提供了工具包和丰度上限。
2023-07-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Robust Binding Energy Distribution Sampling on Amorphous Solid Water Models. Method testing and validation with NH3, CO and CH4
本研究提出一种结合分子动力学与ONIOM多尺度方法，在非晶水冰模型上稳健推断NH3、CO和CH4的结合能分布，并验证了不同吸附质所需的取向采样收敛性。
2025-04-25 astro-ph.IM
Laboratory Experiments on the Radiation Astrochemistry of Water Ice Phases
水（H2O）冰是宇宙中无处不在的组成部分，已经在各种星际和太阳系环境中检测到，其中辐射在其物理化学转变中起着重要作用。虽然H2O天体物理冰类似物的辐射化学已经得到了很好的研究，但不同固相的直接和系统的比较很少，通常仅限于两相。在这篇文章中，我们描述了一个深入的研究结果的2 keV电子辐照的非晶态固体水（ASW），限制无定形冰（RAI）和立方（Ic）和六方（Ih）结晶相在20 K，以进一步揭示任何潜在的辐射物理和化学的依赖于冰的固相。中红外光谱分析的四个调查水冰相显示，电子辐射的RAI，Ic，和Ih相导致其非晶化（后者经历的过程更缓慢），而ASW进行压缩。作为辐照的结果产生的过氧化氢（H2O2）的丰度也被发现各相之间的变化，与产量是最高的辐照ASW。这一观察结果是几个因素的累积结果，包括ASW中增加的孔隙率和晶格缺陷数量，以及其较不广泛的氢键网络。我们的研究结果具有天体物理学意义，特别是关于富含H2O的冰冷星际和太阳系天体暴露于辐射场和温度梯度。
2022-06-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Thermal Desorption Kinetics, Binding Energies, and Entrapment of Methyl Mercaptan Ices
本文研究了甲硫醇在不同冰环境中的热脱附动力学、结合能与捕获，发现其结合能相似且能被水冰完全捕获，分子尺寸对含硫有机物的吸附与保留起重要作用。
2025-04-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Infrared Spectra of Solid-State Ethanolamine: Laboratory Data in Support of JWST Observations
本研究通过低温实验测定了固态乙醇胺（EA）冰的红外谱带强度、相变温度和多层脱附能，并结合JWST观测数据推导了低质量原恒星IRAS 2A中EA冰丰度的上限。
2024-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Fitting infrared ice spectra with genetic modelling algorithms. Presenting the ENIIGMA fitting tool
上下文为了准确地解释原恒星的红外光谱，需要模拟不同化学环境、冰形态以及热力学和能量学过程的各种实验室冰谱。为了回答哪种实验室数据的组合最适合观测结果，一种自动化的基于几何的计算方法变得必要。目的。介绍了一种基于进化算法的新方法，通过对实验室冰谱的红外观测数据进行光谱分解来搜索冰幔中的分子。方法.介绍了一种公开可用的开源拟合工具ENIIGMA（使用遗传建模算法的红外冰特征的dEcompositioN）。该工具具有专用的Python函数来执行原恒星光谱的连续谱确定、硅酸盐提取、光谱分解和统计分析，以计算置信区间并量化简并度。作为对该规范的评估，使用已知的冰样本和构造的混合物进行了几项测试。还对Elias 29光谱进行了全面分析。结果ENIIGMA拟合工具可以识别正确的冰样品和它们的分数在所有检查与已知的样品在本文中测试。关于Elias 29光谱，在连续测定和硅酸盐提取后，成功分解了2.5-20 $μ$ m之间的宽光谱范围。这种分析可以识别冰幔中的不同分子，包括CH $_3$ CH $_2$ OH的初步检测。结论. ENIIGMA是一个用于红外光谱分析的工具箱，它与詹姆斯韦伯太空望远镜的发射时间正好吻合。此外，它允许探索不同的化学环境和辐射场，以正确解释天文观测。
2021-07-18 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The radiation stability of glycine in solid CO2 - in situ laboratory measurements with applications to Mars
在火星上探测具有重要生物学意义的有机分子是一个可能很快就会实现的重要目标。然而，目前在火星表面检测到的有机物数量很少，可能是由于那里的紫外线和辐射条件恶劣。成功的搜索似乎需要探测火星的地下，穿透宇宙射线和太阳高能粒子在辐射环境中占主导地位，其影响随着深度而减弱。为了了解有机分子在火星上冷辐射丰富的环境中的生存，我们提出了新的动力学数据稀释在冷冻二氧化碳中的甘氨酸的辐解破坏。速率常数进行了原位测量与红外光谱，没有额外的样品操作，在25，50和75 K与0.8 MeV的质子辐照。甘氨酸在CO2-冰中的半衰期与之前甘氨酸在H2O-冰中的结果进行了比较，结果表明，甘氨酸在CO2-冰中在辐射环境中的稳定性要差得多，破坏速率常数比甘氨酸在H2O-冰中高约20-40倍。将这些结果外推到火星地下条件，即使在几米深的地方，半衰期估计也不到1亿至2亿年。
2015-03-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Near-Infrared Spectral Characteristics of Water Ice, Epsomite, and Halite Mixtures Relevant to Europa
本研究首次发布水冰、泻利盐和石盐低温颗粒混合物的近红外光谱，评估混合模型，发现小冰粒影响更强，并指出光谱混合分析是确定成分丰度的可靠方法。
2025-09-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Laboratory Investigation of CO2-Driven Enhancement of Radiolytic H2O2 on Europa and Other Icy Moons
本研究通过实验室辐照实验发现，痕量CO2能显著增强水冰辐射分解产生H2O2的效率，从而解释了木卫二上H2O2分布与温度关系的反常现象，并为其他冰卫星的过氧化物研究提供参考。
2025-06-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Binding Energy Evaluation Platform: A database of quantum chemical binding energy distributions for the astrochemical community
天体化学模型的质量是高度依赖于可靠的结合能（BE）值，考虑的形态和充满活力的各种结合位点的表面上的冰粒地幔。在这里，我们提出了结合能评估平台（BEEP）和数据库，使用量子化学方法，产生完整的BE分布的分子绑定到一个非晶态固体水（ASW）表面模型。BEEP是高度自动化的，并允许在一组水簇上对结合位点进行采样，并计算准确的BE。使用我们的协议，我们计算了21个BE分布的星际分子和自由基的非晶化的15-18个水团簇的22个分子。该分布包含225至250个独特的结合位点。我们应用高斯拟合并报告每个分布的均值和标准差。我们与现有的实验结果进行了比较，发现低覆盖率和高覆盖率的实验BE分别与我们分布的高BE尾部和平均值吻合得很好。以前报道的单一BE理论值与我们的基本一致，尽管在某些情况下可以理解存在显著差异。我们展示了如何使用不同的BE值影响天体物理学中的一个典型问题，如计算雪线在原行星盘。BEEP将公开发布，以便该数据库可以在社区努力中扩展到其他分子或冰模型。
2022-07-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Characterization of monosubstituted benzene ices
本文通过实验室红外光谱和程序升温解吸实验，表征了苯及四种单取代苯冰的光谱吸光度和解吸特性，测得其结合能为5220–8390 K，表明这些芳香分子在恒星和行星形成过程中主要在冰相中发生化学演化。
2024-10-04 astro-ph.IM physics.chem-ph
Surface charging of thick porous water ice layers relevant for ion sputtering experiments
我们使用实验室设备来研究厘米厚的多孔水冰受到离子和电子的轰击的溅射特性，以更好地了解木星的冰卫星的外太空层的形成。我们的冰样品尽可能与预期的月球表面相似，但离子辐照过程中样品的表面充电可能会扭曲实验结果。因此，我们监测当经受离子束时样品的充电和放电的时间尺度。这些实验使我们能够推导出深层多孔冰层的电导率。结果表明，在木星的冰卫星上，电子辐照和溅射在某些等离子体条件下起着不可忽视的作用。从我们的冰样品中观察到的离子溅射产率与以前的实验相似，在以前的实验中，致密的冰膜被溅射出微量天平。
2017-01-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Spectral Mixture Modeling with Laboratory Near-Infrared Data I: Insights into Compositional Analysis of Europa
本研究比较线性混合与辐射传输光谱建模在欧罗巴表面成分分析中的表现，发现RT模型更准确，偏差在±5%内，而LM在特定成分下仍可用。
2025-10-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ammonia, carbon dioxide and the non-detection of the 2152 cm$^{-1}$ CO band
CO是星际尘埃颗粒上最丰富的冰成分之一。当它与非晶态固体水（ASW）混合或位于其表面上时，CO在2152 cm $^{-1}$处的吸收带总是存在于实验室测量中。这种光谱特征归因于CO与ASW中悬挂-OH键（dOH）的相互作用。然而，这一波段在星际冰的观测光谱中是不存在的。这就提出了一个问题，即CO是否在ASW顶部形成了一个相对纯的层，或者与ASW密切接触，但不是通过悬挂键。我们的目标是确定将NH $_3$或CO $_2$掺入ASW中是否会阻止dOH，从而减少2152 cm $^{-1}$谱带。我们进行了实验室实验来模拟冰幔的分层结构，即，我们在1）纯ASW、2）NH $_3$：H $_2$ O=10：100混合冰和3）CO $_2$：H $_2$ O=20：100混合冰的顶部生长CO冰。测量红外光谱以量化2152 cm $^{-1}$谱带的强度。此外，进行第二组实验以确定NH $_3$掺入ASW如何影响dOH带。我们发现，退火的冰减少2152厘米$^{-1}$带和NH $_3$块上ASW表面的dOH，因此减少2152厘米$^{-1}$带比CO $_2$更有效。我们认为，NH $_3$和CO $_2$之间的这种差异可以归因于客体分子的极性（NH $_3$是极性物种，而CO $_2$是非极性的）。极性意味着氨的N原子和dOH之间的氢键的形成是无势垒反应。我们还确定了作为退火温度的函数的…
2022-10-27 astro-ph.IM astro-ph.SR
Experimental study of surface erosion processes of the icy moons of Jupiter
我们使用现有的实验室设施，在真空中进行空间硬件校准，研究高能离子对水冰的影响。该实验旨在模拟木星冰冷卫星表面的条件。我们提出的第一个结果离子溅射在一个样品的多孔冰，包括第一个实验结果的硫离子溅射冰。结果证实了理论预测和外推从以前的溅射实验中获得的非多孔水冰在不同的影响角度。
2015-11-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Predicting binding energies of astrochemically relevant molecules via machine learning
分子在空间中的行为在很大程度上取决于它们在何处冻结或升华。因此，分子结合能是许多天体化学研究的重要参数。该参数通常通过耗时的实验、计算昂贵的量子化学计算或便宜但不准确的线性加法来确定。在这项工作中，我们提出了一种基于机器学习的新方法，用于预测结合能，该方法准确，但计算成本低。创建基于高斯过程回归的机器学习模型，并在文献中提出的实验室实验中收集的分子结合能数据库上进行训练。数据库中的分子按其特征进行分类，例如单层或多层覆盖、结合表面、官能团、价电子和氢键受体和供体。该模型的性能进行了评估与五折和留一分子交叉验证。预测通常是准确的，预测和文献结合能值之间的差异小于$\pm$ 20\%。经验证的模型是用来预测的结合能的21个分子，最近被发现在星际介质，但结合能值是未知的。一个简化的模型被用来可视化的雪线这些分子将位于一个原行星盘。这项工作表明，机器学习可以用来准确和快速地预测分子的结合能。机器学习补充了当前的实验室实验和量子化学计算研究。预测的结合能将用于天体化学和行星形成环境的建模。
2022-07-08 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Formation of c-C6H5CN ice using the SPACE TIGER experimental setup
苯甲腈（c-C6 H5 CN）最近在星际介质（ISM）的寒冷和密集区域被检测到，在那里它被用作可能导致多环芳烃（PAH）产生的富含芳香族有机化学的路标。这种苯甲腈的一个可能来源是涉及苯（c-C6 H6）和腈分子（含有-CN基团的有机分子）的星际冰化学。我们已经解决了这个c-C6 H5 CN形成途径的可扩展性，通过实验室实验，使用我们的新设置空间老虎。空间老虎实验装置的目的是探索星际冰地幔的物理和化学使用基于激光的冰处理和产品检测方法。我们已经发现，c-C6 H5 CN的形成后照射c-C6 H6 $：CH 3CN二元冰混合物与2 keV的电子和莱曼α光子在低温下（4-10 K）。当c-C6 H6和CH 3CN嵌入在CO冰基质中时，也观察到c-C6 H5 CN的形成，但其在H2O冰基质中被有效地淬灭。这项工作中提出的结果意味着，涉及苯和腈分子的星际冰化学可能有助于形成所观察到的苯甲腈，只有当这些物种存在于冰地幔顶部或嵌入富CO冰层中，而不是混合到富H2O冰层中。
2022-10-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Thermal desorption of astrophysical relevant ice mixtures of acetaldehyde and acetonitrile from olivine dust
毫米和厘米观测发现越来越多的星际复杂有机分子（iCOM）在各种各样的恒星形成的网站，从最早的阶段，恒星形成的原行星盘和彗星。在这种情况下，关键是要了解iCOM和晶粒表面之间的固相相互作用如何影响热解吸过程，因此，在气相中的分子物种的存在。在实验室中，可以模拟热脱附过程，导出重要参数，如脱附温度和能量。我们报告新的实验室结果的程序升温脱附（TPD）从橄榄石尘埃的天体物理相关的冰混合物的水，乙腈，和乙醛。我们发现，在颗粒存在下，只有一部分乙醛和乙腈分别在约100 K和120 K下脱附，而40%的分子被100 μm量级的蓬松颗粒保留到190-210 K。与所有分子在温度高于100 K的区域中解吸的典型假设相反，该结果意味着约40%的分子可以在颗粒上存活，从而使挥发物向温度高达200 K的区域输送，并使原行星盘中雪线的位置向内移动。这些研究为解释观测数据提供了必要的支持，并可能有助于我们理解iCOMs的形成，提供了在不同温度下释放的分子分数的估计。
2021-04-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Diffusion activation energy and desorption activation energy for astrochemically relevant species on water ice show no clear relation
尘埃颗粒表面吸附分子的脱附活化能（Edes）和表面扩散活化能（Esd）是表征星际介质化学性质的两个重要参数。虽然Edes经常通过实验室实验测量，但Esd的测量很少。由于缺乏数据，天体化学模型通常假设一个简单的标度关系，Esd = fEdes，其中f是一个常数，与吸附的物种无关。在这里，我们用超高真空透射电子显微镜（UHV-TEM）在水冰表面上实验测量CH 4，H2S，OCS，CH 3OH和CH 3CN的ESD。编译测得的Esd值和Edes值从文献中，我们发现，f的值范围从~0.2到~0.7，这取决于物种。除非大多数物种的f（或Esd）可用，否则天体化学模型的一种自然替代方法是运行多个模拟，随机改变每个物种的f。在这种方法中，由多个模拟预测的分子丰度的范围，而不是由每个模拟预测的丰度，是重要的。我们在这里运行了10，000个分子云和原恒星包层的天体化学模型的模拟，为每个物种随机分配一个f值。在前一种情况下，我们确定了几个关键物种的ESD最强烈地影响模型预测的不确定性，这些物种的ESD应在未来的实验室和量子化学研究中进行调查。在后一种情况下，许多物种的ESD的不确定性导致模型预测的不确定性。
2022-06-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
