A Small Fullerene (C24) may be the Carrier of the 11.2 micron Unidentified Infrared Band
我们分析了NGC7027的11.2 μm未识别红外波段(UIR)光谱,确定了一个小富勒烯(C24)作为可能的载体。寿命和振动非谐性加宽的模糊效应模糊了UIR带载流子的较窄的本征光谱轮廓。我们使用光谱去卷积算法来去除模糊,以恢复UIR带的本征轮廓。本征曲线的形状,一个尖锐的蓝色峰和一个延长的红色尾巴,表明UIR带起源于一个分子的振动旋转带与蓝色带头。带头特征的分数区域指示球状分子,这意味着非极性分子并排除旋转发射。它的旋转温度应该与非极性氢分子的旋转温度很接近,NGC 7027的旋转温度约为825 K。使用这个温度,和推断的球对称性,我们进行光谱拟合的内在配置文件,结果在一个旋转常数暗示C24作为载体。结果表明,NGC 7027的光谱参数与其它天体的11.2 μ mUIR谱带一致。我们提出了密度泛函理论(DFT)计算的频率和红外强度的C24。DFT的结果被用来预测的光谱能量分布(SED)源于吸收的5 eV的光子,其特征在于由930 K的有效振动温度。C24 SED与整个UIR光谱一致,是11.2和12.7 μm波段的主要贡献者。
2017-01-30 astro-ph.GA
A Tale of Three Mysterious Spectral Features in Carbon-Rich Evolved Stars: The 21 Micrometer, 30 Micrometer, and "Unidentified Infrared" Emission Features
神秘的“21微米”发射特征几乎只出现在恒星演化的短命原行星状星云(PPN)阶段,自20年前发现以来一直没有得到确认。这个特征总是伴随着同样神秘的、未识别的“30微米”特征和通常归因于多环芳烃(PAH)分子的在3.3、6.2、7.7、8.6和11.3微米处的所谓“未识别红外”(UIR)特征。30微米的特征通常在恒星演化的所有阶段都可以观察到,从渐近巨星分支(AGB)到PPN到行星状星云阶段。我们探索神秘的21微米,30微米,和UIR功能之间的相互关系,在银河系和麦哲伦云的21微米来源。我们推导出在所观察到的UIR,21微米,和30微米的功能从公布的ISO或斯皮策/IRS光谱发射的通量。我们发现,这些光谱特征没有相互关联。这与公共承运人(例如,硫脲)用于21微米特征和30微米特征(否则这两个特征应该相关)。这也不支持大PAH簇作为21微米特征的可能载体。
2015-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational studies on the Near-Infrared Unidentified Emission Bands in Galactic HII regions
利用大量银河系HII区和类HII区天体的近红外光谱(2.5-5.4 μ m),我们对天文多环芳烃(PAH)特征进行了系统的研究。使用AKARI卫星上的红外线照相机观测了36个物体,这是导演时间计划的一部分。除了众所周知的3.3-3.6 μ m的功能,大多数光谱显示在5.22 μ m具有足够的信噪比,我们确定为PAH 5.25 μ m带以前报道的相对较弱的发射功能。通过仔细分析,我们发现5.25 μ m谱带与3.3 μ m处的芳烃特征和3.4-3.6 μ m处的脂肪族特征有很好的相关性。目前的结果给我们提供了令人信服的证据,天文5.25微米带与C-H振动的建议,如以前的研究,并显示其潜在的探测PAH的尺寸分布。分析还表明,脂肪族与芳香族的比值I(3.4-3.6)/I(3.3)相对于3.7 μ m连续谱强度与3.3 μ m谱带的比值I(3.7 μ m)/I(3.3)减小,这是多环芳烃电离分数的指标。I(9)/I(18)的中红外颜色也相对于4.05 μ m处的氢复合线Br alpha与3.3 μ m带的比率I(Br alpha)/I(3.3)急剧下降。这些事实表明,电离气体内部或边界处可能存在粉尘处理。
2014-01-30 astro-ph.GA
On the Aliphatic versus Aromatic Content of the Carriers of the "Unidentified" Infrared Emission Features
尽管人们普遍认为,在3.3、6.2、7.7、8.6和11.3微米处的所谓“未识别”红外发射(UIE)特征是芳烃材料的拉伸和弯曲振动的特征,但其载体的确切性质仍然未知:它们是自由飞行的、主要是芳族的气相分子,还是具有混合芳族/脂族组成的非晶态固体正在争论中。最近,通常分别归因于芳族和脂族C-H伸缩的3.3和3.4微米特征已被用于对UIE载体的脂族部分设置约2%的上限(即脂族链中的C原子数与芳族环中的C原子数之比)。在此,我们通过检查观察到的6.2微米芳族C-C特征的强度(I6.2)与6.85微米脂族C-H变形特征的强度(I6.85)的比率,进一步探索UIE载体的脂族与芳族含量。为了得到6.2微米拉伸(A6.2)和6.85微米形变(A6.85)的本征振子强度,我们采用密度泛函理论计算了7个甲基化多环芳烃分子及其阳离子的振动光谱.通过比较I6.85/I6.2与A6.85/A6.2,我们推导出甲基(亚甲基)脂肪族形式中的C原子的分数至多为~ 10%,证实了UIE发射体主要是芳香族的早期发现。我们还计算了7.25微米特征(A7.25)的内禀强度,这是另一个脂肪族C-H形变带。我们发现A6.85明显超过A7.25。这就解释了为什么6.85微米的特征在太空中比7.25微米的特征更频繁地被检测到。
2016-08-24 astro-ph.GA
The Carriers of the Interstellar Unidentified Infrared Emission Features: Constraints from the Interstellar C-H Stretching Features at 3.2-3.5 Micrometers
在3.3,6.2,7.7,8.6,和11.3微米,通常归因于多环芳烃(PAH)分子的身份不明的红外发射(UIE)功能,最近已被归因于混合芳香族/脂肪族有机纳米粒子。最近,脂族级分的<9%的上限(即,脂族形式的碳原子的分数),并假设A_34。A_3.3~0.68是由一小部分脂肪族和芳香族化合物衍生的,其中A_3.4和A_3.3分别是3.4微米脂肪族和3.3微米芳香族C-H键的带强度。为了提高UIE载流子的脂肪族分数的估计,在这里,我们分析了35个UIE源,表现出3.3和3.4微米的C-H特征,并确定I_3.4/I_3.3,从3.4微米特征发射的功率比,从3.3微米特征。我们推导出中值比为<I_3.4/I_3.3> ~ 0.12。我们采用密度泛函理论和二阶微扰理论计算了一系列甲基取代多环芳烃的A_3.4/A_3.3。所得的A_3.4/A_3.3比值远远超过1.4,平均比值<A_3.4/A_3.3> ~1.76。通过将3.4微米特征专门归因于脂肪族C-H拉伸(即,忽略非谐性和超氢化),我们推导出脂肪族形式的C原子的分数为~ 2%。因此,我们得出结论,UIE发射器主要是芳香族的。
2013-09-08 astro-ph.GA
The Carriers of the "Unidentified" Infrared Emission Features: Clues from Polycyclic Aromatic Hydrocarbons with Aliphatic Sidegroups
在3.3、6.2、7.7、8.6和11.3 $μ$ m处的“未识别”红外发射(UIE)特征在各个天体物理区域都随处可见。UIE特征是芳烃的伸缩振动和弯曲振动的特征。由芳族C-H伸缩产生的3.3 $μ$ m特征通常伴随着通常归因于脂族C-H伸缩的3.4 $μ$ m处的较弱特征。观察到的3.3 $μ$ m芳香族C-H特征的强度比($I_{3.3}$)与3.4 $μ$ m脂族C-H特征的比率($I_{3.4}$)允许人们估计脂族分数(即$N_{\rm C,aliph}/N_{\rm C,arom}$,脂族单元中的C原子数与芳族环中的C原子数之比),只要3.3 $μ$ m芳香族C-H伸缩($A_{3.3}$)和3.4 $μ$ m脂肪族C-H伸缩($A_{3.4}$)的本征振子强度是已知的。在本文中,我们总结了$A_{3.3}$和$A_{3.4}$的计算结果及其对UIE载体芳香性和脂肪族性的影响。我们使用密度泛函理论和二阶微扰理论从七种具有不同脂肪族取代基的多环芳烃的红外振动光谱中推导出$A_{3.3}$和$A_{3.4}$(例如,甲基-、二甲基-、乙基-、丙基-、丁基-PAH和具有不饱和烷基链的PAH)。芳香族($A_{3.3}$)和脂肪族($A_{3.4}$)C-H伸缩的平均带强度被导出,然后通过比较$A_{3.4}$ / $A_{3.3}$与$I_{3.4}$ / $I_{3.3}$来…
2017-02-11 astro-ph.GA
Excitation of Unidentified Infrared Bands by H atom impact
建立了一个H原子在星际介质中碰撞激发UIB的模型。它建立在这样的事实上,即在远紫外线辐射和碳氢化合物颗粒的存在下,氢气将部分解离,颗粒表面将部分氢化并部分覆盖有自由碳键。在这样的统计平衡下,气体中的H原子将以一定的速率与晶粒表面的C原子重新结合。在每次复合时,H原子在晶粒中沉积约5eV的能量。其中一半直接转化为振动激发,总是以相同的方式分布在晶粒的最紧密耦合的振动模式中。如果没有频繁的颗粒-颗粒碰撞,这种能量的唯一出口是IR再发射,一部分在UIB中,如果颗粒的化学结构足够,另一部分在连续体中。这种分配只取决于晶粒的大小,假定所有的晶粒都具有相同的结构。只有一小部分,大约0.25,颗粒(最小的颗粒)将对UIB产生显著影响。它示出了定量的H的影响通常是更有效的激发剂比UV吸收,因为压倒性的丰富的氢相对于UV光子。只有在非常靠近年轻亮星的地方,这一点才不再成立,因为那时光子通量大大超过H原子通量。因此,H的影响和FUV吸收都是必要的,以了解所观察到的UIB光谱的变化。该模型转化为少量的方程,使其预测与现有的天文观测结果进行定量比较,这些观测结果在过去二十年中变得非常丰富和准确。
2011-10-07 astro-ph.GA
The PAH hypothesis after 25 years
许多银河系和河外天体的红外光谱主要由3.3、6.2、7.7、8.6和11.2 μm的发射特征所支配。近十年来,这些特征的载体仍然是一个谜,因此这些波段被称为未识别红外(UIR)波段。自80年代中期以来,UIR谱带通常归因于多环芳烃分子(PAH)吸收紫外光子后的IR荧光-PAH假说。在这里,我们回顾了在过去的25年中所取得的进展,在了解UIR波段及其载波。
2011-11-15 astro-ph.GA
Buckyball-metal complexes as promising carriers of astronomical unidentified infrared emission bands
本文通过实验室光谱与密度泛函理论计算提出气相[C60-Metal]+可解释多项未证认天文红外发射带。
2022-07-21 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.atm-clus
Detection of the Aromatic Molecule Benzonitrile ($c$-C$_6$H$_5$CN) in the Interstellar Medium
多环芳烃和多环芳香氮杂环被认为在整个宇宙中广泛存在,因为这些分子可能是造成不明红外波段的原因,这是一组在许多银河系和河外来源中看到的发射特征。尽管预期它们普遍存在,但天文学上对特定芳香分子的识别已被证明是难以捉摸的。我们介绍了苯甲腈($c$ -C $_6$ H $_5$ CN)的发现,它是星际介质中最简单的含氮芳香分子之一。我们观察到超精细分辨跃迁的苯甲腈从分子云TMC-1的发射。简单的芳香族分子,如苄腈,可能是多环芳烃形成的前体,提供了一个化学链接到载体的身份不明的红外波段。
2018-01-12 astro-ph.GA
A systematic cross-search for radio/infrared counterparts of XMM-Newton sources
我们提出了一个目录的互相关无线电,红外和X射线源使用一个非常严格的选择标准与IDL为基础的代码由我们开发的。观察到的巧合的意义进行了评估,通过蒙特卡罗模拟的合成源后,经过良好的测试协议。我们发现了3320符合无线电/X射线源具有较高的统计意义,其特征在于误差加权坐标差的总和。对其中997个样本,找到了2 MASS对应物,偶然符合率小于1%。利用已知天体群的X射线硬度比粗略地表示了这些天体的X射线谱,并对未查明的X射线源的可能性质作出了初步诊断。这些结果支持了在高银河系纬度(|b| >= 10^ \circ)X射线天空主要由活动星系核控制的事实。在银河系低纬度(|b| <= 10^ \circ),大多数未确认的X射线源(~94%)位于|b| <= 2^ \circ。这一结果表明,大多数朝向银河系平面的不明来源是银河系天体。已知的和未确定的放射源按其相应的无线电/红外线和X射线特性分别列在不同的表格中。这些表格是对特定鉴定感兴趣的研究人员的有用工具。
2010-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Mid-infrared vibrational study of deuterium-containing PAH variants
多环芳烃(PAH)分子长期以来一直被认为是“未识别红外”(UIR)发射带的主要载体,在各种天体物理环境中普遍存在。这些分子可能是氘的有效储存器。一旦含氘多环芳烃的红外特性在实验和理论上得到很好的理解,星际UIR波段可以作为一个有价值的工具来推断在ISM中的氘耗尽的原因。采用密度泛函理论对含氘的卵苯衍生物进行了红外光谱计算。这些包括氘代卵苯、阳离子氘代卵苯、氘代卵苯和氘代-氘代卵苯。我们提出了一个从我们的理论研究计算的D/H比与观测提出的D/H比进行比较。
2017-11-27 astro-ph.GA
Unexplained Spectral Phenomena in the Interstellar Medium: an introduction
有许多天文光谱现象在几十年的广泛观测后仍然没有得到确认。弥漫的星际波段,220 nm的功能,不明红外发射波段,扩展的红色发射,和21和30 $μ$ m的发射功能,在各种各样的天体物理环境中看到。这些特征的强度表明,它们起源于由普通元素组成的化合物,可能是自然界中的有机物。探索了解这些有机物质是如何合成并分布在银河系中的,对我们理解宇宙的化学成分是一个重大挑战。
2021-07-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infrared Emission of Specific Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Molecules: Cyanonaphthalenes
针对单个特定多环芳烃分子难以识别的问题,研究人员构建氰基萘的振动激发模型并计算其在典型天体区域的红外发射光谱,为JWST定量测定或限定氰基萘丰度提供支撑。
2024-03-08 astro-ph.GA
Ruprecht 106: A riddle, wrapped in a mystery, inside an enigma
银河系球状星团(GCs)显示了大量的光度学和光谱学证据,证明了多个恒星星族的存在。是否存在一个代表真正的“简单恒星星族”的GC的问题仍然悬而未决。在这里,我们专注于Ruprecht 106(R106),一个晕GC与[Fe/H]=-1.5和[alpha/Fe]~0。先前的光谱研究发现,它的9颗最明亮的红巨星之间没有Na-O关系的迹象,这导致了R106是一个真正的简单恒星星族GC的结论。在这里,我们提出了新的哈勃太空望远镜(HST)宽视场相机3测光的R106,当与档案HST图像跨越6年的基线相结合,使我们能够创建适当的运动清洁颜色星等图跨越紫外线(F336 W)到近红外线(F814 W)。这些数据使我们能够构建伪彩色C_{U,B,I},它对轻元素丰度分布的存在敏感。我们在C_{U,B,I}图中没有发现沿着红巨星分支(RGB)分裂的证据,但是RGB的宽度(sigma_CUBI = 0.015)比人造星测试(sigma_CUBI = 0.009)的预期略宽。观测到的C_{U,B,I}的扩散比迄今为止研究的任何其他银河系GC都要小。我们的研究结果提出了重要的问题,形成环境和原始化学成分的作用,在形成多个恒星星族在GC。
2018-09-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the Missing Link between the Diffuse Interstellar Bands and the Total-to-Selective Extinction Ratio $R_V$ $-$ I. Extinction versus Reddening
自100年前首次发现以来,仍然(大部分)未被识别的弥漫星际带(DIB)的载体一直是一个长期的谜团。近年来,在银河系和河外环境的广泛范围内,大量的DIBs无处不在的检测导致了新的兴趣,连接的发生和性质的DIBs的星际云的物理和化学条件,特别注意是否DIB强度与星际消光曲线的形状。为了阐明DIB载流子的性质和起源,我们研究了DIB强度与$R_V$(总消光比与选择性消光比)之间的关系,该消光比表征消光如何随波长变化(即,消光曲线的形状)。我们发现,DIB的强度和$R_V$是不相关的,如果我们表示的强度的DIB由其红化归一化的等效宽度(EW),在早期发现的一个关系,其中的DIB的强度是测量由红化归一化的EW。这就提出了一个关于DIB EW的适当标准化的基本问题。
2019-09-26 astro-ph.GA
Laboratory Determination of the Infrared Band Strengths of Pyrene Frozen in Water Ice: Implications for the Composition of Interstellar Ices
宽红外发射特征(例如,在3.3、6.2、7.7、8.6和11.3微米处)从气相星际介质中分离出来,长期以来一直被认为是多环芳烃(PAHs)。银河系碳库的很大一部分(10%-20%)被锁定在PAH分子中,这使得它们的表征成为我们对天体化学的理解不可或缺的一部分。在分子云和年轻恒星(YSO)的致密包层和圆盘中,预计多环芳烃将被冻结在尘埃颗粒的冰冷地幔中,它们应该通过红外吸收显示自己。为了便于寻找冻结的星际多环芳烃,进行了实验室实验,以确定芘与H2O和D2O冰混合的带的位置和强度。的D2O混合物被用来测量芘带被掩盖的强带的H2O,导致的第一个实验室测定的带强度的CH拉伸模式的芘在水冰近3.25微米。将我们的红外波段强度归一化为实验确定的紫外波段强度,我们发现它们通常比Bouwman等人报告的理论强度大约50%。这些改进的谱带强度被用于重新检查Boogert等人发表的YSO光谱,以估计冻结的多环芳烃对5 - 8微米光谱区域吸收的贡献,同时考虑到3.25微米CH伸缩模式的强度。结果表明,冻结的中性多环芳烃占宇宙碳收支的5%-9%,占5 - 8微米区域未识别吸收的2%-9%。
2014-03-19 astro-ph.GA
Petroleum, coal and other organics in space
本文主要根据作者的工作,结合未发表的结果,对石油和煤的未识别红外辐射(UIE)(有时也称为未识别红外带(UIBs))模型进行了评述。结果表明,石油和煤炭模型的UIE收敛和合并相当好的混合芳香族脂肪族有机纳米粒子(MAON)模型的UIE。它示出,热处理的各种基板,如多环芳烃,烷基化的多环芳烃,但也混合脂肪族/烯烃基板导致不变的碳质材料匹配的无烟煤或某些石油馏分的红外光谱。因此,混合芳香族/脂肪族有机物质的实验热处理(在空间条件下,其可以等同于通过冲击波或高能辐射的预期处理)也可以用于匹配UIE演变。另一种模拟有机物在太空中热/辐射处理的方法,可以通过碳弧来实现。以这种方式处理的简单基质会产生碳烟和过多的有机分子。通过中红外和光学光谱在太空中发现富勒烯,并且很可能在太空中形成其他复杂的相关物种,例如内嵌富勒烯(即笼内具有金属,杂原子或分子的富勒烯)。毕竟,它们的形成需要与富勒烯形成所需的条件相同的条件,前提是还可以获得金属蒸气(例如星际/拱星气体)。本文的最后一部分是关于笼内含锂的C60衍生物的研究和表征的最新结果。
2020-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
Synthetic spectra of UIBs (2 to 40 mu)
计算化学在这里被用来建立一组碳质结构,其组合光谱近似模拟典型的UIB(未识别的红外波段)光谱。考虑了大量含有痕量杂原子(氧、氮和硫)的相对小的烃结构,包括脂肪族链、紧凑和串联的六方环和五方环。使用标准化学软件计算它们的ir(红外)光谱。那些表现出至少有几条线落在一个UIB,并没有显着强线外观察到的带,被保留:在所有35个结构,分组在8个家庭和总计约6000振动模式在一起。每个家庭都表现出不同的光谱特征。在斯皮策卫星的IRS光谱的指导下,8个家族中的每一个都被赋予了权重,该权重被定制为使得所有35个加权光谱的串联类似于UIB光谱。典型的化学组成为C:H:O:N:S = 1:1.15:0.064:0.0026:0.013。本程序允许每个结构家庭优先分配到一个观察到的UIB,这有助于弄清楚星际尘埃的结构。杂原子的重要作用是显而易见的。
2010-08-30 astro-ph.GA
Machine-learning identified molecular fragments responsible for infrared emission features of polycyclic aromatic hydrocarbons
本文利用扩展连通性指纹和随机森林,从14,124个PAHs光谱中识别影响各红外波段的关键分子片段,并以补充表格支持UIE载体判定。
2023-07-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The Invisible AGN Catalogue: A Mid-Infrared - Radio Selection Method for Optically-Faint Active Galactic Nuclei
由于距离或尘埃遮蔽,大部分活动星系核(AGN)在现存的光学巡天中是“不可见的”。星系-超大质量黑洞共同演化模型预测了大量尘埃遮蔽的、红外明亮的活动星系核的存在,并且需要解释观测到的X射线和红外背景。最近,WISE的红外彩色切割已经确定了这一失踪人口的一部分。然而,随着宿主星系相对于活动星系核亮度的增加,区分活动星系核和其宿主星系的红外辐射变得越来越困难。作为一种解决方案,我们已经开发了一种新的方法来选择模糊活动星系核使用其20厘米的连续发射,以确定对象作为活动星系核。我们通过选择在AllWISE(中红外)和FIRST(20厘米)中检测到的物体,但在SDSS(光学)或2 MASS(近红外)中没有检测到的物体,产生了最终的46,258个物体的目录。30%的物体是通过现有的选择方法选出的,而其余的70%代表了中红外色切所错过的潜在的先前未识别的候选活动星系核。此外,依靠无线电连续探测,这种技术可以有效地探测z > 0.29的射电活动星系核,而不管它们的尘埃遮蔽程度或它们的宿主星系的相对亮度。
2017-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Theoretical study of infrared spectra of interstellar PAH molecules with N, NH & NH$_2$ incorporation
采用密度泛函理论(DFT)对含氮多环芳烃(PAH)分子中N、NH和NH $_2$的红外光谱进行了理论计算.本文研究了2 - 15 $μ\rm m$的振动模式与未鉴别红外(UIR)谱带的关系。研究发现,中性多环芳烃与NH-$_2$和N(在内部位置)结合后,在6.2,7.7和8.6 $μ\rm m$处产生强烈的红外吸收带,这些红外吸收带通常被认为是电离多环芳烃的吸收带。目前的结果表明,在6.2和11.2 $μ\rm m$的强带可以产生一些含N的多环芳烃的相同的电荷状态,认为可能有一些N丰富的天文区域,在6.2至11.2 $μ\rm m$的频带比是不是一个直接的指示多环芳烃的电离。碳结构中含有NH $_2$和N的多环芳烃显示出恒星形成区和反射星云(A类)特有的UIR谱带特征,而在外围含有N的多环芳烃的光谱与行星状星云和后AGB恒星(B类)的UIR谱带相似。在PAH的外围存在的N原子可以吸引H或H $^{+}$形成N-H和N-H $_2$键,表现出在2.9 - 3.0 $μ\rm m$附近的特征,这些特征在观测上还没有被探测到。在观测中没有这样的特征限制了NH和NH $_2$取代的多环芳烃的贡献,这些多环芳烃可以更好地用在这个范围内的集中观测进行测试。然而,多环芳烃与N没有H的周围或内部的碳结构没有丰度的限制,由于缺乏2.9 - 3.0 $μ\rm m$功能,并在UIR带的位置相关。需要进…
2021-12-29 astro-ph.GA
Are fulleranes responsible for the 21 micron feature?
最近在太空中探测到的C $_{60}$、C $_{70}$和C $_{60}^+$引发了对星周环境中富勒烯衍生物的广泛研究。原行星状星云(PPNe)是富勒烯的重要来源,在其红外光谱中有许多未识别的谱带,其中一个小样本在$\sim21$ \,$μ$ m处有一个神秘的谱带。富勒烯的氢化可以产生发射新的红外波段的富勒烷。本文根据富勒烷的理论振动光谱,研究了富勒烷(C $_{60}$ H $_m$)作为21,$μ$ m特征的载体的可能性.提出了支持和反对富勒烷假说的证据。我们对C $_{60}$ H $_m$的氢覆盖率进行了初步猜测,这可能有助于21\,$μ$ m特征。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Analysis of the first infrared spectrum of quasi-bound H2 line emission in Herbig-Haro 7
上下文在受激分子气体的许多区域都观察到了高激发态的分子氢H2。最近发表的赫比格-哈罗7(HH 7)的$K$带光谱包含几条H2的振动-旋转谱线,这些谱线来自其他地方尚未检测到的高激发能级,包括2.179 $μ$ m处的谱线,该谱线被鉴定为来自$v$ =2 $J$ =29能级,该能级高于H2的解离极限。该光谱中2.104 $μ$ m处的一条发射线未被识别。目标。我们的目标是通过包括最近计算的先前缺失的分子数据来完成对HH 7光谱的分析。方法.我们重新分析了$K$带谱,强调了准束缚上能级的物理性质,它可以在$K$带产生红外发射线。结果我们确认了在2.1785 $μ$ m处的$2-1$ $S$(27)线的识别,并将2.1042 $μ$ m处的线识别为由于H2的1-0 $S$(29)跃迁,其上能级能量也高于解离极限。后一个鉴定,它的柱密度,和它的上能级的能量进一步证实了在5000 K在HH 7环境中存在热的热分量。结论新鉴定的$1-0$ $S$(29)线的存在表明H2的解离正在发生,该线的准结合上能级($v$ =1,$J$ =31)具有显著的自发解离概率。在$\sim$ 5,000 K的单一温度下,能量从20,000 K到53,000 K的几乎所有H2能级都保持局部热力学平衡的机制仍有待理解。
2023-01-02 astro-ph.GA
Detection of Two Interstellar Polycyclic Aromatic Hydrocarbons via Spectral Matched Filtering
无处不在的不明红外发射带在许多天文来源中可见。虽然这些谱带被广泛地(如果不是一致的话)归因于多环芳烃的集体排放,但在太空中还没有检测到这类化合物的单一物种。本文报道了在光谱匹配滤波辅助下,在星际介质中发现了双CN官能化的多环芳烃1-和2-氰基萘。利用绿岸望远镜的射电观测,我们观测到分子云TMC-1中的两个双环环分子。我们讨论了潜在的原位气相形成途径从较小的有机前体分子。
2021-03-18 astro-ph.GA
Coronene and pyrene (5, 7)-member ring defects: Infrared spectra, energetics and alternative formation pathways
多环芳烃是普遍存在的芳香族红外光谱带的载体之一。许多物体的红外光谱显示出不同尺寸的PAH分子的红外发射特征。然而,排放群体的某些特征仍不清楚。发射带显示了迄今为止无法解释的细节。这些未识别的红外特征需要进一步的实验室和观测研究。本文对含(5,7)元环缺陷的多环芳烃的红外光谱进行了理论研究,重点研究了芘和苯并二苯并菲。用密度泛函理论研究了这些缺陷对芘和晕苯及其阳离子和阴离子红外光谱的影响。此外,我们探讨了中性物种的部分势能面,并讨论了替代的形成途径。在芘和晕苯中加入(5,7)元环缺陷导致红外光谱发生变化,两种分子都失去了它们典型的光谱特征。我们发现的带的位置,以及不同的强度和功能的数量上升的变化。表现出(5,7)元环缺陷的多环芳烃的大小方面的边界进行了研究和显示。最小能量路径的调查导致的结果为8.21 eV的芘和8.41 eV的晕苯作为最小激活势垒的转换从基态缺陷状态。由于斯通-威尔士缺陷本身所表现出的对称性,芘保留了一些对称性,而晕苯失去了更多的对称性。这些(5,7)环缺陷在多环芳烃中的形成,可能是很好地支持在AGB星或PNe。这些环境强烈地使从基态到缺陷态的转变成为可能。因此,这些分子的红外光谱的知识将支持未来的调查,旨在彻底了解未识别的红外发射带。
2014-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph
Investigating a population of infrared-bright gamma-ray burst host galaxies
我们确定和探索的红外明亮的伽马射线暴(GRB)的主机人口的属性。候选主机是通过与WISE中的源重合来选择的,与随机坐标匹配,并且虚警概率分析显示污染分数约为0.5。这种方法已经确定了GRB 080517的宿主星系。我们将Pan-STARRS、SDSS、APASS、2 MASS、GALEX和WISE的测光测量与我们自己的WHT/ACAM和VLT/X-shooter观测相结合,对候选者进行分类并识别闯入者。星系SED拟合使用MAGPHYS,除了恒星模板拟合,产生13个可能的IR明亮的主机。另外7名候选人是从以前发表的工作中确定的。我们报告了GRB 061002的候选宿主,以前未被识别。其余的星系已经被认为是潜在的宿主。比较了红外亮星族的红移z、恒星质量M*、恒星形成率SFR和V波段衰减Av与GRB主星表的关系,发现红外亮星族偏向于低z、高M* 和高Av。这自然来自于它们最初的选择-本地和尘埃星系更有可能具有WISE所需的红外通量。我们的结论是,虽然IR明亮的伽玛射线暴主机是不是一个物理上不同的类,它们是有用的限制现有的伽玛射线暴主机人口,特别是长伽玛射线暴。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a broad 8 $μ$m UIR feature in the mid-infrared spectrum of WR 125 observed with Subaru/COMICS
我们在2019年10月使用Subaru/COMICS在7.3-13.6 $μ$ m之间的N波段低分辨率(NL; R $\sim$ 250)光谱和N波段(11.7 $μ$ m)和Q波段(18.8 $μ$ m)成像中检测到富含碳的Wolf-Rayet(WC)二进制WR 125周围新形成的尘埃中的宽8 $μ$ m特征。WR 125是一个碰撞风双星(${\rm WC7+O9}$),从2018年开始出现新的尘埃形成,$\sim$在其第一次尘埃形成事件被观察到28年后。我们还比较了我们的红外测光与历史观测和修订的灰尘形成期WR 125至28.1年。利用ISO/SWS对5颗尘埃WC星WR 48 a、WR 98 a、WR 104、WR 112和WR 118的红外光谱进行了重新分析,并与WR 125的红外光谱进行了比较,以寻找相似的特征。我们分析了尘埃WC光谱使用两种不同的消光曲线调查星际消光校正的存在和/或8 $μ$ m功能的属性的影响。用两种不同的消光曲线去红后的WC谱都在8 $μ$ m(FWHM $\sim$ 1-2 $μ$ m)附近表现出一个宽的特征。我们认为,这些8 $μ$ m的功能中看到的灰尘WC光谱有关的C类未识别的红外(UIR)功能。
2022-05-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deep Chandra Observations of the Crab-like Pulsar Wind Nebula G54.1+0.3 and Spitzer Spectroscopy of the Associated Infrared Shell
G54.1+0.3是一个年轻的脉冲星风星云(PWN),与蟹状星云非常相似,在X射线中没有发现热壳层辐射。最近的斯皮策观测揭示了一个红外(IR)壳层,其中包含十几个以环状结构排列的点源,以前被认为是年轻的恒星物体。位于壳层西北部的一个扩展的发射结似乎与脉冲星的X射线喷流对齐,这表明可能与壳层材料相互作用。令人惊讶的是,结的IRS光谱类似于Cas A中新形成的尘埃的光谱,并且由21微米的未识别尘埃发射特征主导。壳层的光谱还包含各种发射线,并显示一些显着增宽,表明它们起源于快速膨胀的超新星(SN)喷出物。我们提出的第一个证据表明,PWN驱动冲击扩大SN喷出物,我们提出了一种替代解释的红外发射的起源,其中壳完全由SN喷出物。在这种情况下,新形成的SN尘埃正在被属于SN爆炸的星团的早期类型恒星加热。简单的尘埃模型表明,这种解释可以引起所观察到的壳发射和红外点源。
2009-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE