综述：星际冰形成复杂有机分子的光化学

（编辑推荐）本综述系统阐述了星际介质中简单冰混合物经紫外（UV）辐射合成有机分子的过程，揭示了这些分子可能作为生命前体通过彗星/小行星输送至早期地球的机制，为（复杂有机分子COMs）的星际起源及（天体化学Astrochemistry）研究提供了关键实验依据。

　　

Abstract
天体化学（Astrochemistry）作为多学科交叉领域，长期致力于宇宙中原子与分子的研究。尽管多数研究聚焦气相分子及其丰度模型，但漂浮于星际介质（ISM）中的微观尘埃颗粒——尤其是覆盖冰幔的颗粒——正成为实验室模拟辐射与热驱动过程的重要载体。

星际冰的组成与反应
星际冰除水（H₂O）外，还包含甲醇（CH₃OH）、一氧化碳（CO）等简单分子。紫外辐射可触发冰层光解反应，生成羟基自由基（·OH）和甲基自由基（·CH₃），进而通过重组形成乙二醇（C₂H₆O₂）等复杂有机分子（COMs）。实验室通过低温（10 K）紫外辐照装置，成功复现了甘氨酸（NH₂CH₂COOH）等生命相关分子的合成路径。

热处理的协同效应
升温至30-100 K时，冰中自由基迁移率增强，促进更大分子如蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）的形成。这种“冷化学”机制解释了彗星67P/楚留莫夫-格拉希门克中检测到的有机分子多样性。

天体生物学意义
COMs与陨石中发现的化合物高度吻合，支持“外源输送假说”。例如，默奇森陨石含有的氨基酸与实验室冰光化学产物结构相似，暗示地球生命前体或源自星际冰光化学反应。未来研究需结合詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的星际冰光谱数据，进一步验证分子形成动力学模型。