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在线数据库跟踪宇宙中的有机纳米粒子

时间：2021-09-19 17:25:01 来源：

美国国家航空航天局的Spitzer太空望远镜采取的星云的图象。图像

PAH红外光谱数据库的新更新允许科学家映射多环芳烃的分布并跟踪其在宇宙中的作用。

美国宇航局在加利福尼亚州迈法官场地的科学家们的科学家们发布了一个大量的扩展和升级到公众在线数据库，该数据库包括一个关于一个关于一个普遍和丰富的复杂，富含碳的分子系列的独特和广泛的信息集合宇宙。科学家认为，宇宙中的20％以上的碳在这种广泛的化合物中被捆绑在一起，统称为多环芳烃，或简单的PAHS。

使用AMES开发的PAH红外光谱数据库，科学家现在可以访问数百种化合物和几种强大的新工具的数据 - 包括一个高级Web应用程序和专用的天文软件包 - 映射这个生命基本要素的分布和跟踪其在宇宙中的角色。

“用Web应用程序，新工具和扩展数据库分析PAH发射频段为天文学家提供了一种强大的新方式，用于追踪宇宙碳的演变，同时探测宇宙的探针，”Christiaan Boersma说： AMES的研究员设计和开发了Web应用程序和工具的许多部分。“我们已经将计算光谱集合扩展到700个光谱，包括由数百个碳原子组成的极大的PAH，以及75个光谱的实验收集。”

在过去的20年里，美国宇航局科学家在实验上测量和计算的PAH光谱签名，以跟踪和分析源自深空间的意外，广泛的PAH发射。美国宇航局通过四年前在线提供的谱和随附软件的原始集合。

通过垂死的恒星发出的红外光谱分析了通过已知的PAH谱和新的，盲算法驱动的代码的一两拳来到气体和灰尘云到整个星系的云到整个星系，提供了独特的研究宇宙PAH的演变。

除了基本上增加可用的光谱数量外，新版本的数据库还包括强大的天文学家友好的工具，这些工具模仿PAHS对本地空间环境的响应，并使得可以理解不同地区存在哪种类型的PAHS空间。它还允许天文学家将这些进化的变化系在当地条件下的变化，例如由于辐射场，物理形状和区域的历史。

“PAHS在太空中普遍普遍，他们不仅仅是目睹了宇宙社区的条件，他们是许多天文现象的积极参与者，”Astophysics研究员在AMES中的天体物理学研究员。“PAHS都是年轻，原始行星的重要碳来源，并影响他们可以形成的速度。例如，非常明亮的PAH排放来自新星和外星行星正在形成的地方。“

NASA的斯皮特利策望远镜由美国宇航局在加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气机推进实验室管理和运营，在宇宙中发现了PAH签名，并显示了PAHS已经在大爆炸后几年的形成。因为它们的光谱签名对他们的本地环境非常敏感，特别是辐射水平，所以太空的PAHS的温度可以从几乎减去450华氏度到大约1000度，之后分开。

“由于PAHS对当地条件如此敏感，因此在这里分析PAH乐队代表了一种强大的新天文工具，可以追踪宇宙碳的演变，同时探测宇宙的物体中的条件，”Allamandola说。

升级的数据库允许科学家们确定PAH签名如何在这一类大范围内变化。天文学家只需将他们最喜欢的天体对象的光谱上传到网站中，并查看需要哪些PAH课程来重现它们的光谱。

“这种能力是前进的重大步骤，因为它允许天文学家直接将他们的天文光谱直接将它们的天文光谱与近在咫尺的光谱系在一起，而不是通用的，型号依赖性，神话般的，宇宙材料，”Allamandola说。“他们可以在iPad和iPhone等移动设备上完成所有这些，以及个人计算机。”

太空中的PAHS可能是在燃烧发动机中制作的方式相同的方式，即在地球上的电力卡车和汽车。除了天文应用外，扩大的PAH数据库和强大的新软件还是在医学，健康，化学，燃料组合，发动机设计，环境评估领域工作的科学家，教育工作者，政策制定者和顾问的有用的研究工具。环境监测和保护和纳米技术。

在天体物理学研究和分析计划的主持下，美国国家航空航天局的天体动物学院和实验室天体物理学计划和碳的支持。

图像：美国航空航天局/喷气式飞机推进实验室


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