#MATRI2CES

2건의 기사

천문·천체물리

자외선에 노출된 아세틸렌 얼음, 탄소 13개짜리 탄화수소와 난휘발성 물질 만든다

네덜란드 연구진이 MATRI²CES 장비를 이용해 초고진공·15K 조건에서 순수 아세틸렌(C₂H₂) 얼음에 7.2~10.2eV 자외선을 쪼이는 실험을 수행하고, 레이저 탈착 후이온화 반사형 비행시간 질량분석(LDPI ReTOF-MS)으로 생성물을 그 자리에서 측정했다. 밀집운에서 약 100만 년에 해당하는 3×10¹⁷ photons cm⁻² 조사량 이후 탄소 원자를 최대 13개까지 포함한 포화·불포화 탄화수소가 형성됐고, 휘발성 생성물이 승화한 뒤 300K에서 남은 잔류물은 삼중결합(-C≡C-)과 이중결합(-C=C-)이 공액된 난휘발성 물질에 부합하는 질량 스펙트럼을 보였다. 연구진은 순수 아세틸렌 얼음의 자외선 처리만으로도 천문학적으로 타당한 조건에서 상당한 분자 복잡성과 난휘발성 탄화수소가 생성될 수 있으며, 이는 미확인 적외선 방출대(UIR)와 연결될 가능성이 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)2026년 9월 17일

천문·천체물리

펄스 이온 편향으로 극저온 얼음 분석의 검출기 포화 문제 해결

연구진은 극저온 성간 얼음의 자외선 광화학 반응을 레이저 어블레이션과 비행시간 질량분석기(ToF-MS)로 분석하는 장치 MATRI²CES에서, 분자 복잡도가 높아질수록 검출기의 동적 범위 한계로 큰 광생성물 검출이 어려웠던 문제를 보고했다. 이를 해결하기 위해 고에너지 펄서로 ToF-MS 편향판 전압을 정밀 제어해 가장 풍부한 화학종이 검출기에 도달하지 못하도록 편향시키는 방법을 도입했고, 검출기 작동 전압을 2500V에서 3000V까지 높일 수 있었다. 아르곤 매트릭스 실험에서 ⁴⁰Ar⁺ 이온을 편향시키자 m/z=20의 ⁴⁰Ar²⁺와 m/z=80의 ⁴⁰Ar₂⁺ 검출 감도가 30배 향상됐으며, 자외선을 조사한 메탄올 얼음에서도 훨씬 큰 복잡 유기분자를 측정할 수 있었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)2026년 9월 17일