表征小型中性完全脱氢多环芳烃的红外光谱

我们展示了一项计算研究的结果，旨在探究大量多环芳烃 (PAH) 分子及其完全脱氢对应物的红外光谱特性。我们构建了一个完全优化几何构型的 PAH 数据库，该数据库涵盖了八个或更少稠合苯环的所有情况，因此包含 1550 种 PAH 和 805 种完全脱氢的芳香族化合物。数据库中很大一部分物种具有明显的非平面或弯曲几何构型。对于每种物种，我们利用密度泛函理论计算确定了其简正模式的频率和强度。虽然大多数 PAH 光谱相当相似，但完全脱氢芳香族化合物的光谱则更加多样化。尽管如此，这些完全脱氢的物种在 5.2$\mu$m、5.5$\mu$m 和 10.6$\mu$m 处显示出特征发射峰；在更长波长处，16--30$\mu$m 范围内存在一片发射峰林，表现为结构化连续谱，但在 19$\mu$m 附近有一个清晰的峰值。我们在反射星云 NGC 7023 不同位置的 Spitzer-IRS 光谱中搜索了这些特征。我们发现，除最靠近中心恒星的位置外，所有位置均在 10.68$\mu$m 处存在微弱的发射特征。我们还发现所有位置均存在微弱的 19$\mu$m 特征证据，且该特征不太可能源于 C$_{60}$。我们将这些特征解释为存在少量完全脱氢 PAH 的初步证据，并在 PAH 光解和富勒烯形成的框架下讨论了我们的结果。