【中國網】大連化物所利用大連相干光源模擬星際介質中硫化氫的光解取得新進展

  來源:《中國網》

  發布時間:2020-4-2

  近日,大連化物所袁開軍研究員、楊學明院士團隊與英國皇家科學院院士Michael N. R. Ashfold教授合作,利用世界上唯一運行在極紫外波段的大型自由電子激光裝置(大連相干光源)研究硫化氫分子光化學取得了新進展。

  硫是宇宙中較為豐富的元素之一,在太陽大氣中硫原子的豐度約為1.3×10-5,而在星際介質中實際探測到的含硫分子的豐度要遠遠低于這個值,科學家們認為是由于星際輻射場導致含硫分子有一定的消耗。由于星際塵埃中氫元素的高豐度和高遷移率等特性,使硫化氫分子成為硫化物撞擊星際塵埃的優先產物。處于基態的硫化氫自由基和硫化氫分子都能在星際介質中探測到,但是其相對比例(13%)遠遠低于天體化學模型的預測值。

  該團隊借助大連相干光源產生的世界上最亮的、波長任意可調的極紫外激光對硫化氫光解開展了系統研究,發現基態硫氫自由基的量子產率有著明顯的波長依賴性。隨著波長變短,產率逐漸減小至零。綜合考量產物量子產率、硫化氫分子吸收譜和星際輻射場的影響,約26%的光解會產生基態硫氫自由基產物,如果考慮三體解離通道,那么天文觀測得到的值(13%)則成為可能。

  此項工作揭示了星際介質中硫氫自由基消耗的原因,且為天文觀測的數據可靠性提供了有力的證據,表明有必要修正相關的天體化學模型。

  相關成果發表在《自然-通訊》上。該研究得到了國家自然科學基金委動態化學前沿研究中心項目、中科院戰略性先導科技專項B類“能源化學轉化的本質與調控”、自然科學基金面上項目等的支持。(中國網 溪桐)

  以下是該媒體報道地址:

  http://guancha.china.com.cn/2020-04/02/content_41110756.html

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