近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合作，利用自主研發(fā)的基于大連相干光源的離子成像實驗裝置，首次在CS2分子的光解中觀測到C+S2產(chǎn)物通道，為天文觀測到的星際介質(zhì)S2的直接來源提供了實驗證據(jù)。

星際空間硫化物的產(chǎn)生與演化是十分重要的研究課題。目前普遍認(rèn)為CS2是慧核、星際塵埃或冰核中存在的氣體分子，而CS和S2是CS2光解產(chǎn)生的。但是，CS2主要的解離機(jī)理并不十分清楚，S2也沒有被實驗直接觀測到。

該團(tuán)隊利用大連相干光源結(jié)合時間切片—離子速度成像裝置，對CS2分子在紫外波段的雙光子光解和極紫外波段的單光子光解動力學(xué)展開研究，實驗中不僅觀測到了CS2分子直接解離產(chǎn)生C+S2的產(chǎn)物通道，同時獲得了具有振動量子態(tài)分辨的電子基態(tài)和電子激發(fā)態(tài)產(chǎn)物S2(X3Σg-/a1Δg/b1Σg+)。

此外，該團(tuán)隊還結(jié)合理論計算給出了解離機(jī)理，其中1B2電子激發(fā)態(tài)在CS2分子的異構(gòu)化及隨后的解離過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。此項研究解釋了星際中S2碎片可能直接來源于CS2分子的輻射解離。

研究成果已發(fā)表在《物理化學(xué)快報》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。