（記者卜葉）近日，中科院大連化學物理研究所袁開軍研究員、楊學明院士團隊與南京大學謝代前教授合作，首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道，發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。相關研究成果發表在《自然—通訊》上。
星云中分布著大量處于振動激發態的氫氣。振動激發態的氫氣因為具有較長的壽命和很高的反應活性，對行星大氣的組成和演化有重要的作用。目前的星際理論表明振動激發態的氫氣主要有兩個來源，恒星爆炸或者形成過程產生的激波將氫氣加熱到振動態，以及氫氣被紫外光激發隨后衰變到電子基態的振動態。理論預測振動激發態氫氣的直接形成也可能是高能量氫氣重要來源，但具體形成過程尚不明確。
利用大連光源，科研人員將解離波長調諧至100納米到112納米范圍，利用離子成像觀測到氧和氫的產物通道。實驗表明氫氣產物主要分布在第三或者第四振動激發態，理論計算構建了水分子的過渡態結構并解釋了振動激發態氫氣的形成機理。基于水在宇宙星云和彗星大氣中廣泛存在，水分子光解為星際光輻射區域存在的振動激發態氫氣的來源提供了新的途徑，對建立星云和行星大氣演化模型具有重要意義。
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