在线数据库跟踪整个宇宙中的有机纳米粒子

作者:宗昀

<p>美国宇航局斯皮策太空望远镜拍摄的星云图像图片来源:美国宇航局/喷气推进实验室PAH红外光谱数据库的新更新使科学家能够绘制多环芳烃的分布图并跟踪其在宇宙中的作用科学家们在美国宇航局的艾姆斯研究中心加利福尼亚州的Moffett Field发布了一个重要的扩展和升级到一个公共的在线数据库,该数据库包含一系列复杂的,富含碳的分子的独特而广泛的信息,这些分子在整个宇宙中广泛存在且丰富科学家认为超过20个宇宙中碳的百分比与这个广泛的化合物系列相关联,统称为多环芳烃,或简称PAHs使用Ames开发的PAH红外光谱数据库,科学家们现在可以获得数百种化合物和数种化合物的数据强大的新工具 - 包括高级网络应用程序和专用的astro标准软件包 - 绘制这个生命必需元素的分布并跟踪其在整个宇宙中的作用“通过Web应用程序,新工具和扩展数据库分析PAH排放带为天文学家追踪其演变提供了一种强大的新方法宇宙碳,同时探测整个宇宙的条件,“Ames的研究员Christiaan Boersma说,他设计并开发了许多Web应用程序和工具的部分”我们将计算光谱收集扩展到700个光谱,包括由数百个碳原子组成的极大PAHs和75个光谱的实验收集“在过去的20年中,NASA科学家通过实验测量和计算PAH光谱特征来跟踪和分析源自NASA深空的意外,广泛的PAH排放四年前制作了原始光谱和附带软件的集合使用已知PAH光谱的一二冲击和现在可用的新的盲目算法驱动代码,从垂死的恒星到气体和尘埃云到整个星系的所有物质发出的红外光谱,为宇宙多环芳烃的演化提供了独特的视角</p><p>除了大幅增加可用的光谱数量外,新版本的数据库还包括功能强大的天文学家友好工具,模仿PAH对当地空间环境的响应,并使人们有可能了解不同地区存在哪些类型的PAHs空间它还允许天文学家把这些进化变化与当地条件的变化联系起来,例如那些由于辐射场,物理形状和该地区历史的变化“PAHs在太空中如此广泛和丰富,以至于他们不仅仅看到了这些条件在他们的宇宙社区中,他们是许多天文现象的积极参与者,“Ames的天体物理学研究员Louis Allamandola说道</p><p>多环芳烃是年轻原始行星碳的重要来源,并影响它们形成的速度</p><p>例如,非常明亮的多环芳烃排放来自新星和外行星正在形成的地方“由美国国家航空航天局管理和运营的美国宇航局的斯皮策太空望远镜位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室检测到整个宇宙中的PAH特征并显示PAHs在大爆炸后仅仅几十亿年就形成了因为它们的光谱特征对当地环境非常敏感,特别是辐射水平,温度太空中的多环芳烃可以在接近零下450华氏度到大约1000度之间变化,之后它们会分裂“由于多环芳烃对当地条件非常敏感,因此我们在这里分析PAH波段代表了一种强大的新天文工具来追踪宇宙碳,同时探测宇宙中物体的探测条件,“Allamandola升级说数据库允许科学家确定PAH特征如何在这么大的温度范围内发生变化天文学家需要简单地将他们最喜欢的天体的光谱上传到网站,看看需要哪些PAH类来重现他们的光谱“这个能力是向前迈出的重要一步因为它允许天文学家直接将他们的天文光谱与单个真正的PAHs的光谱联系起来,而不是通用的,模型依赖的,神秘的宇宙材料,“Allamandola说道</p><p> “他们可以在他们的移动设备上完成所有这些工作,如iPad和iPhone,以及个人电脑”太空中的多环芳烃可能与在地球上为卡车和汽车提供动力的内燃机制造的烟灰相同</p><p>除了天文学应用程序,扩展的PAH数据库和功能强大的新软件对于从事医学,健康,化学,燃料成分,发动机设计,环境评估,环境监测和保护等领域的科学家,教育工作者,政策制定者和顾问来说也是一种有用的研究工具</p><p>和纳米技术在天体物理学研究和分析计划的支持下,这项工作得到了美国宇航局的天体生物学和实验室天体物理学计划以及银河联盟的碳的支持</p><p>资料来源:美国宇航局艾姆斯研究中心的雷切尔胡佛; NASA图片:....