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富勒烯-金屬配合物作為天文未知紅外發(fā)射帶的潛在載體
近日，西安交通大學(xué)侯高壘教授聯(lián)合荷蘭自由電子光源FELIX和比利時(shí)魯汶大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，利用自主研發(fā)的雙激光濺射束流技術(shù)和惰性氣體標(biāo)記的紅外光解離光譜技術(shù)（actionspectroscopy），在實(shí)驗(yàn)上首次成功測(cè)量得到了多個(gè)氣相富勒烯-金屬?gòu)?fù)合物在6-25微米范圍的高質(zhì)量紅外光譜，相關(guān)研究成果以“Buckyball-metalComplexes as Potential Carriers of Astronomical Unidentified Infrared EmissionBands”為題發(fā)表在國(guó)際知名期刊《天體物理學(xué)雜志》（TheAstrophysical Journal 2023, 952: 13）。
研究人員通過(guò)將實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的富勒烯-金屬?gòu)?fù)合物的紅外譜與Spitzer空間望遠(yuǎn)鏡的天文觀測(cè)譜進(jìn)行對(duì)比和相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)富勒烯-金屬?gòu)?fù)合物的紅外譜與天文觀測(cè)譜之間呈現(xiàn)很好的相關(guān)性，不但合理解釋10余條目前尚未得到證認(rèn)的天文觀測(cè)譜帶，而且可以對(duì)四條歸屬于富勒烯C60的譜線強(qiáng)度差異之謎團(tuán)提供一定的解釋。
豐度和碰撞理論的估計(jì)表明，[c60-金屬]+可以在天體物理環(huán)境中合理地形成和生存。因此，[C60-金屬]+ 被提議作為天文紅外發(fā)射波段的補(bǔ)充 C60 的有希望的載體，可能代表除了裸富勒烯 C60、C60+ 和 C70 之外的空間中最大的分子種類(lèi)。
結(jié)合理論計(jì)算與天文學(xué)豐度模型模擬，研究人員估算了富勒烯-金屬?gòu)?fù)合物在星際空間的含量，提出富勒烯-金屬?gòu)?fù)合物為一類(lèi)非常有希望的星際未證認(rèn)紅外譜帶的載體物質(zhì)，并可作為紫外-可見(jiàn)-近紅外波段范圍的彌散星際譜帶的潛在載體。同時(shí)，富勒烯-金屬?gòu)?fù)合物在星際空間的存在可以一定層面解釋富勒烯在星際空間的高豐度及其形成機(jī)制，為研究星際富勒烯物質(zhì)和宇宙碳化學(xué)打開(kāi)了一個(gè)新的篇章。
文章鏈接：https://doi.org/10.3847/1538-4357/accf1b
