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带有脂肪族侧基的多环芳香烃:C-H伸缩模的强度标度与天体物理意义

星系天体物理 2017-03-22 v1

摘要

在3.3、6.2、7.7、8.6和11.3 μ\mum处普遍见于多种天体物理区域的所谓未识别红外发射(UIE)特征通常归因于多环芳香烃(PAH)分子。天文PAH可能具有脂肪族组分,这在许多UIE源中探测到的3.4 μ\mum处脂肪族C-H伸缩特征所揭示。观测到的3.4 μ\mum特征强度与3.3 μ\mum芳香族C-H特征强度之比可让人估算UIE载体的脂肪族分数。这需要知道3.3 μ\mum芳香族C-H伸缩(A3.3A_{3.3})和3.4 μ\mum脂肪族C-H伸缩(A3.4A_{3.4})的本征振子强度。缺乏关于UIE候选物质的A3.3A_{3.3}A3.4A_{3.4}的实验数据,人们往往不得不依赖量子化学计算。尽管具有大基组的二阶Moller-Plesset(MP2)微扰理论比B3LYP密度泛函理论更精确,但MP2计算量非常大且对大分子不实用。基于甲基化PAH,我们在此表明,通过缩放在廉价水平(例如B3LYP/6-31G*)计算的带强度,我们能够获得与在昂贵得多的水平(例如MP2/6-311+G(3df,3pd))计算的带强度一样精确的带强度。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.02487,
  title  = {Polycyclic Aromatic Hydrocarbons with Aliphatic Sidegroups: Intensity Scaling for the C-H Stretching Modes and Astrophysical Implications},
  author = {Xuejuan Yang and Aigen Li and R. Glaser and J. X. Zhong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.02487},
  year   = {2017}
}

备注

25 pages, 9 figures; accepted for publication in The Astrophysical Journal