多环芳香烃(PAH)阳离子的真空紫外(VUV)光处理：电离与碎裂过程的定量研究
星系天体物理
2017-08-08 v2 原子与分子团簇
化学物理
摘要
星际多环芳香烃(PAH)在星际介质(ISM)中受真空紫外(VUV)光子吸收影响强烈，然而电离与碎裂之间的分支比研究甚少。这对于不同环境中PAH在ISM中的稳定性和电荷态至关重要，进而影响到化学、能量平衡以及PAH对消光和发射曲线的贡献。我们研究了PAH阳离子与来自同步辐射SOLEIL光束线DESIRS的7-20 eV范围VUV光子的相互作用。通过作用光谱法，我们记录了一组8个PAH阳离子（碳原子数从14到24，结构不同）的光碎裂和光电离的相对强度。在光子能量低于~13.6 eV时，碎裂对较小物种占主导，而对于较大物种，电离在第二次电离势(IP)后立即具有竞争性。在较高光子能量下，所有物种表现相似，电离产额逐渐增加，在~18 eV时趋于0.8至0.9之间的平稳值。在同分异构体中，PAH结构似乎主要影响碎裂截面，但不影响电离截面。我们还测量了所有物种的第二IP以及其中两个的第三IP，均与理论值吻合良好，证实PAH阳离子可在弥漫ISM中进一步电离。确定ISM中实际的PAH双阳离子丰度需要详细建模。我们测量的若干PAH阳离子的光电离产额为此类模型提供了必要成分。
引用
@article{arxiv.1602.05015,
title = {VUV photo-processing of PAH cations: quantitative study on the ionization versus fragmentation processes},
author = {Junfeng Zhen and Sarah Rodriguez Castillo and Christine Joblin and Giacomo Mulas and Hassan Sabbah and Alexandre Giuliani and Laurent Nahon and Serge Martin and Jean-Philippe Champeaux and Paul M. Mayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.05015},
year = {2017}
}