宇宙黎明的多环芳烃与紫外消光凸起
星系天体物理
2025-02-13 v1
摘要
1965年首次探测到的神秘紫外（UV）消光凸起位于2175埃处，是叠加在星际消光曲线上最显著的光谱特征。其载体六十多年来始终未被确认，尽管已提出许多候选材料。这一凸起在银河系星际介质以及若干邻近星系中广泛存在，最近也被詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）在宇宙黎明处的JADES-GS-z6-0——一个红移z≈6.71、对应大爆炸后仅8亿年宇宙年龄的遥远星系——中探测到。与已知的银河系和星系际星际视线始终在约2175埃处达到峰值不同，JADES-GS-z6-0中z≈6.71处的凸起在约2263埃处达到明显更长的波长，且是所有已知银河系和星系际消光凸起中最窄的。本文表明，对多种多环芳烃（PAH）分子的电子吸收光谱进行量子化学计算所得结果与JWST在JADES-GS-z6-0中探测到的凸起高度吻合。这表明PAH分子在渐近巨星分支恒星尚未演化到足以产生尘埃的时期，就已在宇宙中广泛存在。
引用
@article{arxiv.2502.08113,
title = {Polycyclic Aromatic Hydrocarbon and the Ultraviolet Extinction Bump at the Cosmic Dawn},
author = {Qi Lin and Xuejuan Yang and Aigen Li and Joris Witstok},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08113},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 5 figures; published in A&A, vol. 694, A84 (2025)