星际尘埃中的脂肪烃含量

在星际介质中，碳分布于气相和固相之间。然而，尽管气相中可解释约一半的预期碳丰度，但并入星际尘埃中的碳量仍存在相当大的不确定性。含碳尘埃的脂肪族组分尤其令人关注，因为其在背景辐射源前观测时会产生显著的 3.4 $\mu$m 吸收特征。3.4 $\mu$m 吸收特征的光学深度与视线方向上脂肪族碳 C-H 键的数量相关。只要已知并入星际尘埃的脂肪族烃的吸收系数，便可通过 3.4 $\mu$m 星际吸收特征的定量分析来估算星际尘埃脂肪烃组分中锁定的碳柱密度。我们通过实验模拟星际/星周条件生成了星际尘埃的实验室类似物。这些尘埃类似物的光谱与天文观测结果紧密吻合。通过将 FTIR 与 $^{13}$C NMR 光谱相结合的流程，测量了类似物中并入的脂肪族烃的吸收系数。两种星际类似物所得吸收系数高度一致（4.76(8) $\times$ 10$^{-18}$ cm group$^{-1}$ 和 4.69(14) $\times$ 10$^{-18}$ cm group$^{-1}$），不到使用小型脂肪族分子研究所得值的一半。由此获得的结果可直接校准天文观测，从而给出星际介质中脂肪族碳含量的严格估算。