本报讯 近日，中国科学技术大学物理学院天文学系特任研究员甄军锋团队提出了大分子团簇在星际介质中的形成与演化机制猜想，并通过实验与理论计算对这一猜想进行了验证，其研究成果分别发表于《天文与天体物理学报》和《皇家天文学会月报》上。甄军锋为这两篇文章的第一作者和通讯作者。
据悉，甄军锋团队在已有天文观测数据的基础上，从分子尺度层面，对星际空间大分子（多环芳烃化合物、富勒烯和大分子团簇）的形成过程和演化机理开展了研究。其中，多环芳香烃化合物（PAHs, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons）及其衍生化合物（包括分子团簇和富勒烯）基本确定是各种天体物理对象中检测到的中红外发射特征的光谱载体。
在星际空间中，吸收紫外光辐射的多环芳烃化合物的光化学过程在星际空间物理和化学环境的演化过程中起着关键作用，尤其是大质量的PAHs（30至100个C原子）及其衍生分子团簇。预期在星际空间中存在的PAHs及其衍生物的分子质量和分子丰度是很大的，包含多达10％至15％的星际空间中的碳元素。另外，大质量的PAHs分子团簇的形成与演化的实验研究对研究星际尘埃的形成过程具有重要的意义。
甄军锋团队使用一套基于四级杆离子过滤器、球形离子阱和反射式时间飞行质谱搭建的实验仪器平台以及配套的大分子离子团簇的产生装置和一套激光光源系统，在实验室模拟了气相条件下大质量PAHs分子团簇的形成与光化学演化过程。
这些新形成的大分子团簇可以看作是小尺寸星际尘埃的模型或者是大尺寸星际尘埃的主要组成部分为下一步将研究工作重点从星际大分子（约50—120个碳氢原子）扩展到星际尘埃（大于200个碳氢原子，或尺寸大于3纳米）打下了良好的基础。（记者 沈春蕾）
