日前，中国科大国家同步辐射实验室齐飞教授领导的研究组利用低温等离子体放电技术完成了对星际等离子体环境的模拟，并在醇类物质的等离子体放电过程中探测到一系列的烯醇类物质，揭示了烯醇类物质作为一类重要星际物质的可能性。实验结果发表在天文学科顶级期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal ）上。

 

星际物质，特别是星际分子，是现代天体物理学和天体化学的重要研究对象。随着射电天文学的诞生和大型射电望远镜的发展，目前研究者们已经探测到135种星际分子。然而，绝大多数星际分子的射电谱线至今难以确定，从而并且阻碍了对星际分子的形成和化学演化过程的认识。

 

齐飞教授领导的研究组利用低温等离子体条件模拟星际等离子体环境，特别是恒星形成区域的热核环境，并将同步辐射单光子电离技术作为一种等离子体化学诊断的新方法，在醇类物质的等离子体介质阻挡放电过程中探测到了C2至C4 系列的烯醇。研究发现，放电过程中产生的烯醇及其醛类和酮类的同分异结构体与醇类母体在分子结构上，特别是碳链中羟基的位置上具有很强的关联性。这表明烯醇等不饱和含氧有机分子可以由醇类物质直接在等离子体环境中产生，结合近年来在星际环境中对乙烯醇及醇类物质的检测，可以推断出更大的烯醇——丙烯醇和丁烯醇在星际环境中存在的可能性。审稿人认为：“这是一篇非常有趣的文章，烯醇形成的实验室研究可以揭示星际环境中复杂物质的重要形成路径。”

 

本工作在国家自然科学基金、中国科学院知识创新项目和科技部973项目的资助下完成。（来源：中国科学技术大学）