科學家在原子分子動力學參數研究方面取得進展

　　中國科學技術大學物理學院近代物理系朱林繁課題組與中國科學院上海應用物理研究所、日本SPring-8同步輻射等國內外同行合作，在乙炔和氧分子的動力學參數研究方面取得新進展，研究成果連續發表在國際雜志Astrophysical Journal Supplement Series [ApJS,234:10 (2018)]和[ApJS,238:26(2018)]上。

　　宇宙中物質的組成成分及其豐度，是建立元素起源理論的依據和研究天體演化的基礎，對于天體物理和天體化學具有重要意義。基于各種外太空望遠鏡和衛星觀測的光譜方法，是確定宇宙物質組成成分和豐度的主要實驗方法之一。作為解釋衛星觀測光譜的基本輸入參數，高精度的原子分子動力學參數是決定所得物理結果準確與否的關鍵因素。

　　近幾年來，朱林繁課題組及其合作伙伴圍繞精確測定原子分子的動力學參數，發展了用于稀薄原子分子靶的高分辨非彈性X射線技術[PRA 82,032501(2010)]，提出、實現并命名了測量光吸收截面的dipole(γ,γ)方法[Sci.Rep. 5，18350(2015)]，引入了相對流量技術[JGR 122,3459(2017)]，大幅度提高了原子分子動力學參數的測量精度。2018年，他們利用高能電子散射技術和高分辨X射線散射技術，精確測量了乙炔和氧分子的動力學參數。通過采用兩種完全不同的實驗技術，排除了可能存在的系統誤差，解決了以前多個研究組[Tanaka et al.,Rev. Mod.Phys, 88,025004(2016)]測量結果的差異，給出了乙炔和氧分子價殼層激發的實驗基準，為確定相關星體大氣成分和豐度提供了源自原子分子動力學參數的支撐。

　　兩篇論文的第一作者均為中國科大特任副研究員劉亞偉，通訊作者分別為上海應物所研究員楊科和中國科大教授朱林繁。

　　兩項工作得到國家自然科學基金和科技部國家重點研發計劃的資助。

上圖為乙炔分子的電子能量損失譜，下圖為其兩維廣義振子強度密度譜。