天文红外波段与弥漫星际带均由碳五元-六元环组合多环芳烃分子复现
星系天体物理
2023-11-23 v2 材料科学
摘要
本研究从理论上预测了特定的多环芳烃（PAH）分子，以同时复现天文观测到的红外波段（IR）与弥漫星际带（DIB）。在我们近期的论文中，我们利用密度泛函理论（DFT）通过碳氢五元-六元环组合PAH分子复现了IR。发现的分子为（C53H18）以及六元环网络中含有两个碳五元环的（C23H12）。DIB的起源可能来自分子轨道激发。我们应用了含时DFT计算。对于（C53H18），通过将计算与观测DIB比较，我们在42条计算带中发现了7条在观测带宽内重合的带。例如，中性（C53H18）的计算577.35nm带与观测DIB在577.95nm处在1.55nm观测带宽内良好重合。单阳离子计算627.87nm对应于观测627.83nm，双阳离子计算635.89nm对应于观测635.95nm亦如此。对于较小尺寸分子（C23H12），我们发现5条重合带，其中单阳离子计算713.92nm与观测713.80nm重合，双阳离子计算653.27nm与观测653.21nm相关。通过此类量子化学调研，我们得以预测漂浮于星际空间中的特定PAH分子。
引用
@article{arxiv.2310.06264,
title = {Astronomical Infrared Bands and Diffuse Interstellar Bands Both Reproduced by Hydrocarbon Pentagon-Hexagon Combined PAH Molecules},
author = {Norio Ota},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06264},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 7 figures, 2 tables, 2 appendixes