多环芳烃光谱的随机混合物匹配星际红外发射
星系天体物理
2014-07-02 v1
摘要
各种天文物体的中红外 (IR; 5-15~m) 光谱在 6.2、7.7、8.6、11.3 和 12.7 m 处展现出一组宽发射特征。约 30 年前，有人提出这些特征源于一类被称为多环芳烃 (PAHs) 的受紫外加热的纳米级碳质分子的发射，因此它们被称为芳香族红外谱带 (AIBs)。如今，PAH 模型的接受度远未定论，因为尚未成功在太空中识别出单个 PAH，且涉及“真实”PAH 截面的物理相关理论模型无法详细重现 AIBs。在本文中，我们利用包含超过 500 种量子计算光谱的 NASA Ames PAH 红外光谱数据库，结合一个简单的发射模型，表明由至少 30 种 PAH 的任意随机混合物产生的光谱会收敛到同一个“核”光谱。该核光谱捕捉了 PAH 发射光谱的本质，并与 AIBs 的观测结果高度相关，有力地支持了 PAHs 作为其来源的观点。此外，需要大量分子这一事实意味着，贡献于跨越可见光、近红外和远红外光谱区域的 AIBs 的单个 PAHs 的光谱特征很弱，这解释了为何它们尚未被探测到。加强实验室、理论和观测研究在 PAH 发射过程方面的合作，将支持利用 PAH 特征作为探测邻近及遥远宇宙中物理和化学条件的探针。
引用
@article{arxiv.1405.5383,
title = {Random mixtures of polycyclic aromatic hydrocarbon spectra match interstellar infrared emission},
author = {Marissa J. F. Rosenberg and Olivier Berné and Christiaan Boersma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5383},
year = {2014}
}