C$_{2}$经其$F\,^1\Pi_u$态预解离的多参考组态相互作用研究

光解离是双原子碳(C$_{2}$)在弥漫星际云等天文环境中的主要破坏途径之一，然而现代天体化学模型的精度受限于真空紫外波段精确光解离截面的缺乏。C$_{2}$在约130 nm处具有强烈的预解离$F\,^1\Pi_u - X\,^1\Sigma_g^+$电子跃迁，该跃迁于1969年首次被测量；但此后尚无关于该跃迁的实验研究，且对$F\,^1\Pi_u$态的理论研究也十分有限。本工作计算了C$_{2}$激发电子态的势能曲线，旨在描述$F\,^1\Pi_u$态的预解离性质，并为天体化学应用提供新的从头算光解离截面。在DW-SA-CASSCF/MRCI+Q理论水平下，采用CAS(8,12)活性空间和附加弥散函数增强的aug-cc-pV5Z基组，对56个单重态、三重态和五重态进行了精确电子计算。由振动电子基态到$F\,^1\Pi_u$态的光解离截面通过耦合通道模型计算。经$F\,^1\Pi_u$ $v=0$和$v=1$能带的积分总截面为1.198$\times$10$^{-13}$cm$^2$cm$^{-1}$，在标准星际辐射场下产生的光解离速率为5.02$\times$10$^{-10}$ s$^{-1}$，远大于Leiden光解离数据库中的速率。此外，我们报道了一个新的$2\,^1\Sigma_u^+$态，应可通过约116 nm处强烈的$2\,^1\Sigma_u^+-X\,^1\Sigma_g^+$能带被探测到。