由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所袁開軍教授和楊學(xué)明教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，借助大連相干光源揭示了星際介質(zhì)中SH(X)/H2S豐度比的光化學(xué)原理，研究成果發(fā)表在《自然通訊》期刊上。

硫原子撞擊星際冰蓋時(shí)，由于冰基質(zhì)中氫的豐度和流動(dòng)性較高，H_2S被認(rèn)為是優(yōu)先生成的產(chǎn)物。

利用SOFIA上的大型儀器，測量星際SH自由基的早期分析表明，SH/H2S豐度比約為13%，比常用的天體化學(xué)模型預(yù)測的要小。目前的研究表明，只有26%的光激發(fā)事件，通過將形成SH(X)產(chǎn)物的量子產(chǎn)額、H2S母體吸收和星際輻射場的波長依賴關(guān)系進(jìn)行卷積而導(dǎo)致SH(X)產(chǎn)物的產(chǎn)生。研究表明，三體解離是SH(X)自由基耗竭的必然來源，需要在相關(guān)的天體化學(xué)模型中加入。

在星際介質(zhì)中檢測到了基態(tài)的硫化氫自由基SH(X)和二硫化氫分子H2S，但是返回的SH(X)/H2S豐度，比表明前者相對于現(xiàn)有模型預(yù)測結(jié)果是耗盡的（假設(shè)H2S在低于電離極限的能量下吸收光子導(dǎo)致H?+?SH光產(chǎn)物）。本研究了對噴射冷卻H2S分子在12 2?≤?λ?≤15 5?nm范圍內(nèi)多波長光解形成的H原子和S(1D)原子的平移光譜測量，為這種表觀耗盡提供了理論依據(jù)。

形成SH(X)產(chǎn)物的量子產(chǎn)額Γ在短波長下從1(最長激發(fā)波長)降為0，Γ的波長依賴性、H2S母體吸收和星際輻射場的卷積表明，只有26%的光激發(fā)事件產(chǎn)生SH(X)產(chǎn)物，這些發(fā)現(xiàn)表明有必要修改相關(guān)的天體化學(xué)模型。

博科園｜研究/來自：中國科學(xué)院/李元

參考期刊《自然通訊》

博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普

關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)