苏刚团队供图
本报讯（记者肖洁）近日，中国科学院大学教授苏刚团队基于氢化的T—碳分子团簇提出新模型，对困扰人们半个多世纪的银河系星际介质中2175埃紫外消光峰的物理来源给出新解释，理论结果与实验观测非常吻合。相关研究成果近日发表于《皇家天文学会月刊》。
1965年，美国科学家Theodore P. Stecher利用探空火箭，测量了5个恒星1200至3000埃的紫外波段消光光谱，首次观察到波长为2175埃的消光峰。随后，大量观测证实，银河系数十个星系中普遍存在2175埃的消光峰，这种神秘的消光峰甚至存在于类星体中。但是，半个多世纪以来，2175埃消光峰的确切物理来源仍是一大谜题。
苏刚团队通过研究提出了一个混合物模型，指出星际介质中的2175埃紫外消光峰可能与氢化的T—碳分子团簇密切相关。
T—碳是几年前苏刚团队提出的一种新型碳同素异构体，是通过将金刚石中每个碳原子替换为碳四面体得到的碳的新结构，已有不止一家实验室成功将T—碳制备出来。T—碳的紫外吸收峰位于2250埃，十分接近2175埃。团队进一步计算发现，T—碳比较容易在负压环境中形成，这意味着T—碳及其碎片可能易于在星际空间中以某种形式存在。由于星际空间充满了氢，研究人员认为星际空间中的T—碳也可能会以氢化的分子或团簇形式存在，从而形成氢化的T—碳（HTC）分子（C40H16）或团簇。
HTC目前尚未在实验室中合成，苏刚团队计算了HTC分子的紫外吸收光谱，发现在2175埃处HTC分子具有非常明显的吸收峰。他们提出了一个基于HTC分子的混合物模型，也考虑了铁橄榄石（Fe2SiO4）、顽火辉石（MgSiO3）和石墨等星际介质的紫外吸收光谱。通过线性组合HTC分子团簇混合物、石墨、MgSiO3和Fe2SiO4的紫外吸收光谱，苏刚团队发现，在银河系中任选六个星系，其紫外消光曲线按此模型都可以被很好地拟合出来。
来源： 《中国科学报》
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