EDIBLES巡天 X. 6196 Å 弥散星际带:将侧边DIBs识别为小载体分子的指示
摘要
背景:对弥散星际带(DIB)轮廓的大量研究已检测到子结构,这反过来表明大分子是其载体。然而,一些最窄的DIB通常不显示此类子结构,暗示了非常小的载体的可能性。 目的:基于先前发现的6196、6440和6623 Å处三个窄DIB之间的紧密相关性,以及在ESO弥散星际带大型探索巡天(EDIBLES)的广泛数据集中检测到它们各自较弱的侧边DIB,我们研究了它们是否可能源于小的线性载体分子。这种方法可以导致具体的DIB载体建议,这可以在未来的实验室测量中进行测试。 方法:我们建议我们研究的DIB代表小分子的单个转动跃迁。我们从观测中确定了分子常数,并将它们与大量量子化学计算的数据进行比较,以约束可能的载体候选者。此外,我们通过使用拟合的分子模型拟合谱线比率来确定转动温度。 结果:我们确定了三个DIB系统及其相应跃迁类型的分子常数。拟合的转动温度在已知星际双原子分子的范围内。我们确定了几个DIB载体候选者,几乎都是分子离子。其中一些是亚稳态物种,表明碰撞复合物作为DIB载体的可能性。 结论:如果我们的假设成立,这将是朝着识别6196 Å DIB(窄DIB中最强的一个)的载体分子迈出的重要一步。
关键词
领域
本研究聚焦于天体物理学领域,特别是对弥散星际带(Diffuse Interstellar Bands, DIBs)的载体识别问题。
问题陈述
尽管DIBs被发现已超过一个世纪,其载体分子的身份在绝大多数情况下(>99%)仍是一个未解之谜。特别是对于一些窄带DIBs,其载体是大型分子还是小型分子存在争议。
理论基础
研究建立在对DIBs光谱特征(如轮廓、相关性)的长期观测(包括ESO EDIBLES巡天数据)以及对星际介质中分子(包括已知的少数DIB载体如C60+和早期发现的双原子分子)的现有认知之上。
研究目标或问题
本研究旨在基于新发现的6196, 6440, 6623 Å三个窄DIBs与其各自侧带(side DIBs)的紧密关联,探讨它们是否可能源自同一小型(可能是双原子)线性载体分子的转动跃迁。
假设
研究假设所观测到的6196, 6440, 6623 Å DIB系统(主DIB及其侧带)代表了小型载体分子的单一电子-转动-振动跃迁中的独立转动谱线。
研究意义
该研究提出了一种识别窄DIB载体的新途径,如果假设得到证实,将是确定6196 Å DIB(最强的窄DIB之一)载体分子身份的关键一步,对理解星际化学和物理具有重要意义。