Микроскопическое моделирование физико-химических процессов в твёрдой фазе межзвёздной среды

Аннотация

В данной работе бессеточным методом Монте-Карло исследуется эффективность рекомбинации молекулярного водорода на пылевой частице в диапазоне температур от 5K до 35K. В модели реализованы процессы физисорбции, десорбции и миграции водорода по поверхности пылинки. Потенциал поверхности непрерывен и представляет собой сумму потенциалов всех атомов составляющих поверхность. Молекула водорода образуется при столкновении двух атомов водорода на поверхности частицы и после образования мгновенно десорбирует в газ. Установлено, что благодаря наличию глубоких потенциальных ям на поверхности молекулы водорода образуются вплоть до температур пылевых частиц 20‒25К. Наиболее эффективным механизмом образования H2 ниже 9К является механизм Элей-Ридила, а выше 10К преобладает механизм Ленгмюра-Хиншельвуда, при этом перемещение атомов водорода по поверхности происходит за счет тепловых прыжков атомарного водорода на поверхности пылинки.