中国科学院：利用自由电子激光揭示星际介质S2碎片的直接来源

近日，中国科学院大连化学物理研究所与中国科学技术大学合作，利用自主研发的基于大连相干光源的离子成像实验装置，首次在CS2分子的光解中观测到C+S2产物通道，为天文观测到的星际介质S2的直接来源提供了实验证据。

星际空间硫化物的产生与演化是十分重要的研究课题。目前普遍认为CS2是慧核、星际尘埃或冰核中存在的气体分子，而CS和S2是CS2光解产生的。但是，CS2主要的解离机理并不十分清楚，S2也没有被实验直接观测到。

该团队利用大连相干光源结合时间切片—离子速度成像装置，对CS2分子在紫外波段的双光子光解和极紫外波段的单光子光解动力学展开研究，实验中不仅观测到了CS2分子直接解离产生C+S2的产物通道，同时获得了具有振动量子态分辨的电子基态和电子激发态产物S2(X3Σg-/a1Δg/b1Σg+)。

此外，该团队还结合理论计算给出了解离机理，其中1B2电子激发态在CS2分子的异构化及随后的解离过程中发挥了至关重要的作用。此项研究解释了星际中S2碎片可能直接来源于CS2分子的辐射解离。

研究成果已发表在《物理化学快报》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.0c03386