近日，中國科學院大學教授蘇剛團隊基于氫化的T—碳分子團簇提出新模型，對困擾人們半個多世紀的銀河系星際介質(zhì)中2175埃紫外消光峰的物理來源給出新解釋，理論結(jié)果與實驗觀測非常吻合。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《皇家天文學會月刊》。

　　1965年，美國科學家Theodore P. Stecher利用探空火箭，測量了5個恒星1200至3000埃的紫外波段消光光譜，首次觀察到波長為2175埃的消光峰。隨后，大量觀測證實，銀河系數(shù)十個星系中普遍存在2175埃的消光峰，這種神秘的消光峰甚至存在于類星體中。但是，半個多世紀以來，2175埃消光峰的確切物理來源仍是一大謎題。

　　蘇剛團隊通過研究提出了一個混合物模型，指出星際介質(zhì)中的2175埃紫外消光峰可能與氫化的T—碳分子團簇密切相關(guān)。

　　T—碳是幾年前蘇剛團隊提出的一種新型碳同素異構(gòu)體，是通過將金剛石中每個碳原子替換為碳四面體得到的碳的新結(jié)構(gòu)，已有不止一家實驗室成功將T—碳制備出來。T—碳的紫外吸收峰位于2250埃，十分接近2175埃。團隊進一步計算發(fā)現(xiàn)，T—碳比較容易在負壓環(huán)境中形成，這意味著T—碳及其碎片可能易于在星際空間中以某種形式存在。由于星際空間充滿了氫，研究人員認為星際空間中的T—碳也可能會以氫化的分子或團簇形式存在，從而形成氫化的T—碳(HTC)分子(C40H16)或團簇。

　　HTC目前尚未在實驗室中合成，蘇剛團隊計算了HTC分子的紫外吸收光譜，發(fā)現(xiàn)在2175埃處HTC分子具有非常明顯的吸收峰。他們提出了一個基于HTC分子的混合物模型，也考慮了鐵橄欖石(Fe2SiO4)、頑火輝石(MgSiO3)和石墨等星際介質(zhì)的紫外吸收光譜。通過線性組合HTC分子團簇混合物、石墨、MgSiO3和Fe2SiO4的紫外吸收光譜，蘇剛團隊發(fā)現(xiàn)，在銀河系中任選六個星系，其紫外消光曲線按此模型都可以被很好地擬合出來。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/mnras/staa2061