内太阳星云的二维凝聚模型：富顽火辉石环境
地球与行星天体物理
2016-02-17 v1
摘要
红外观测提供了原行星盘表面层的尘埃成分，但无法探测行星形成所在的星云中盘面的尘埃化学。陨石表明，动力学在决定太阳星云中的尘埃分布方面起着重要作用，若要理解星盘的全局化学，就必须考虑动力学。一维径向凝聚序列每次只能模拟星盘的一个层，无法描述全局化学或陨石的复杂性。为了解决这些局限性，我们首次使用热力学平衡模型计算了内太阳星云中凝聚物的二维分布，并推导了尘埃垂直沉降和径向迁移的时间尺度。我们在距离年轻太阳 1 AU 以内发现了两个富顽火辉石区域：一个位于 0.8 AU 以内星盘上部光学薄层中约 0.1 AU 厚的带状区域，另一个位于延伸至约 0.4 AU 的光学厚星云中盘面。这两个富顽火辉石区域支持了最近的证据，即水星和顽火辉石球粒陨石共享成分相似的整体物质。我们的结果也与原行星盘的红外观测相一致，观测显示星盘内表面有富顽火辉石尘埃的发射。由此产生的化学和动力学表明，顽火辉石球粒陨石整体物质的形成发生在星盘的内表面层，距离在 0.4 AU 以内。我们还提出了一个简单的替代情景，其中气体的分馏和凝聚物的垂直沉降导致了顽火辉石球粒陨石的整体物质。
引用
@article{arxiv.1601.01486,
title = {2D condensation model for the inner Solar Nebula: an enstatite-rich environment},
author = {Francesco C. Pignatale and Kurt Liffman and Sarah T. Maddison and Geoffrey Brooks},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.01486},
year = {2016}
}
备注
Astroph version. Accepted in MNRAS on 2015 December 23. Received 2015 December 16; in original form 2015 May 04