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富勒烯-金属配合物作为天文未知红外发射带的潜在载体

2023,07-18

近日,西安交通大学侯高垒教授联合荷兰自由电子光源FELIX和比利时鲁汶大学等研究机构的科学家,利用自主研发的双激光溅射束流技术和惰性气体标记的红外光解离光谱技术(actionspectroscopy),在实验上首次成功测量得到了多个气相富勒烯-金属复合物在6-25微米范围的高质量红外光谱,相关研究成果以“Buckyball-metalComplexes as Potential Carriers of Astronomical Unidentified Infrared EmissionBands”为题发表在国际知名期刊《天体物理学杂志》(TheAstrophysical Journal 2023, 952: 13)。


研究人员通过将实验室测量的富勒烯-金属复合物的红外谱与Spitzer空间望远镜的天文观测谱进行对比和相关分析,发现富勒烯-金属复合物的红外谱与天文观测谱之间呈现很好的相关性,不但合理解释10余条目前尚未得到证认的天文观测谱带,而且可以对四条归属于富勒烯C60的谱线强度差异之谜团提供一定的解释。


丰度和碰撞理论的估计表明,[c60-金属]+可以在天体物理环境中合理地形成和生存。因此,[C60-金属]+ 被提议作为天文红外发射波段的补充 C60 的有希望的载体,可能代表除了裸富勒烯 C60、C60+ 和 C70 之外的空间中最大的分子种类。

结合理论计算与天文学丰度模型模拟,研究人员估算了富勒烯-金属复合物在星际空间的含量,提出富勒烯-金属复合物为一类非常有希望的星际未证认红外谱带的载体物质,并可作为紫外-可见-近红外波段范围的弥散星际谱带的潜在载体。同时,富勒烯-金属复合物在星际空间的存在可以一定层面解释富勒烯在星际空间的高丰度及其形成机制,为研究星际富勒烯物质和宇宙碳化学打开了一个新的篇章。

文章链接:https://doi.org/10.3847/1538-4357/accf1b



  0592-5680247