多环芳香烃的全非谐红外级联光谱
星系天体物理
2018-10-05 v1 化学物理
摘要
多环芳香烃（PAHs）的红外（IR）发射弥漫于我们的宇宙；天文学家已在许多星际天体周围探测到 PAHs 的红外特征。星际 PAHs 的红外发射不同于在地球条件下看到的发射，因为它们通过从高能内部状态向下穿越激发振动态的无碰撞级联发射。在实验室中重现星际条件的困难导致对理论技术的依赖。然而，PAHs 的规模和复杂性要求在生成理论光谱时仔细考虑。在这项工作中，我们概述了生成 PAHs 全理论红外级联光谱所需的理论方法，包括：非谐二阶振动微扰理论（VPT2）处理；通过多谐振子组纳入费米共振；以及通过 Wang–Landau 方法计算非谐温度带移和展宽（包括共振）。我们还提出了一种简化方案来计算振动发射光谱，该方案保留了完整红外级联处理的基本特性，并可直接将低温吸收光谱转换为红外级联光谱。此外，我们表明过去的天文模型错误地假设需要 15 cm 的修正来解释非谐发射效应。
引用
@article{arxiv.1810.01975,
title = {Fully anharmonic infrared cascade spectra of polycyclic aromatic hydrocarbons},
author = {Cameron J. Mackie and Tao Chen and Alessandra Candian and Timothy J. Lee and Alexander G. G. M. Tielens},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01975},
year = {2018}
}