中科院：利用大连相干光源，揭开星际介质中的光化学原理！

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由中国科学院大连化学物理研究所袁开军教授和杨学明教授领导的研究小组，借助大连相干光源揭示了星际介质中SH(X)/H2S丰度比的光化学原理，研究成果发表在《自然通讯》期刊上。硫原子撞击星际冰盖时，由于冰基质中氢的丰度和流动性较高，H_2S被认为是优先生成的产物。


利用SOFIA上的大型仪器，测量星际SH自由基的早期分析表明，SH/H2S丰度比约为13%，比常用的天体化学模型预测的要小。目前的研究表明，只有26%的光激发事件，通过将形成SH(X)产物的量子产额、H2S母体吸收和星际辐射场的波长依赖关系进行卷积而导致SH(X)产物的产生。研究表明，三体解离是SH(X)自由基耗竭的必然来源，需要在相关的天体化学模型中加入。


在星际介质中检测到了基态的硫化氢自由基SH(X)和二硫化氢分子H2S，但是返回的SH(X)/H2S丰度，比表明前者相对于现有模型预测结果是耗尽的（假设H2S在低于电离极限的能量下吸收光子导致H+SH光产物）。本研究了对喷射冷却H2S分子在12 2≤λ≤15 5nm范围内多波长光解形成的H原子和S(1D)原子的平移光谱测量，为这种表观耗尽提供了理论依据。


图示：dcls光解动力学实验站测定H2S紫外光解过程中SH自由基的产生
形成SH(X)产物的量子产额Γ在短波长下从1(最长激发波长)降为0，Γ的波长依赖性、H2S母体吸收和星际辐射场的卷积表明，只有26%的光激发事件产生SH(X)产物，这些发现表明有必要修改相关的天体化学模型。
博科园｜研究/来自：中国科学院/李元
参考期刊《自然通讯》
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