动力学蒙特卡洛方法验证碰撞脱附效应

CORC > 新疆天文台 > 研究单元未命名 > 研究生

题名	动力学蒙特卡洛方法验证碰撞脱附效应
作者	郑旭丽
答辩日期	2019
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	常强
关键词	天体化学，物种丰度，数值模拟，加速算法 Astrochemistry,Abundance,Simulation,Algorithm
学位名称	理学硕士
其他题名	The kinetic Monte Carlo model to verify the encounter desorption
学位专业	天体物理
英文摘要	尘埃表面反应对于研究宇宙中重要物种的形成有重大意义，是历来研究者的研究热点。尘埃表面的脱附反应将尘埃表面的物种脱附到气相中，其与吸附反应（将气相物种吸附到尘埃表面上）共同成为连接气相和尘埃表面的桥梁。水冰被认为是尘埃上的物种脱附的基质。但在低温的环境下，尘埃表面的gH2的丰度非常大，仅仅考虑g20作为基质并不符合实际情况，H2的碰撞脱附在这个基础上被提出。H2的碰撞脱附是尘埃表面的gH2分子在遇到另一个gH2分子时，其中一个gH2分子从尘埃表面脱附。其已经通过速率方程模型的方法在一个包含气尘反应的大反应网络验证过，但是在尘埃表面物种的个数小于1时，速率方程的方法并不准确。而更为准确的蒙特卡洛模型，由于所耗费的计算机时间过长，而一直不能用来验证这个效应。本文提出一种新的金字塔数据结构，通过跳过一些速率不变的反应提高了查找效率，从而在验证碰撞脱附使用的网络中节约了80%的时间。本文同时使用了加速Gillespie算法以及改进的数据结构加速算法，使用两相动力学蒙特卡洛模型验证了碰撞脱附效应，得到了尘埃表面gH2丰度降低的效果。在此基础上，又验证了关于H的碰撞脱附（gH原子在遇到gH2分子时将从尘埃上脱附到气相中），结果发现加入H的碰撞脱附后，尘埃表面水冰的变化不大，但一些物种的丰度发生了超过3个数量级的变化。碰撞脱附效应对于一些物种的丰度的确定，提供了新的思路并可以对一些物种的丰度造成重大影响。
语种	中文
页码	40
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/2716]
专题	研究生
作者单位	中国科学院新疆天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	郑旭丽. 动力学蒙特卡洛方法验证碰撞脱附效应[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019.