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广泛的日食和宇宙化学数据表明太阳系的C-N-O丰度较高

地球与行星天体物理 2024-09-04 v1 星系天体物理 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

我们考察了难熔性有机物在外围原太阳盘中的作用及其对大型柯伊伯带天体(KBOs)和CI陨石组成的影响。利用罗塞韦计划对彗星67P/Churyumov-Gerasimenko中难熔性有机物的测量,我们表明它们将在KBO形成区域基于当前广泛采用的太阳丰度下占据大部分原太阳碳储量。然而,这会导致水冰的氧资源过剩,产生的固体物质不够以岩石丰富程度来解释泰�克-查昂系统及其他大型KBOs的未压缩密度——后者被认为是我们所拥有代表性的大型KBOs体积成分的值(Barr & Schawmb 2016, Bierson & Nimmo 2019)。这种不一致性进一步凸显了太阳丰度问题——这是一项持续挑战,旨在解决光谱学确定的重元素丰度与日食学约束之间的矛盾。通过运用来自太阳CNOν以及太阳风测量的C、N、O的全新数据集,我们表明泰�克-查昂系统的未压缩密度在广泛的情景下可以得到再现。我们指出,Ryugu和Bennu样品中硫化物的缺失意味着CI陨石母体最初吸积的水冰量低于此前认为的水平。这些数据与来自新数据集所暗示的太阳C/O比值相一致。我们的预测可通过未来的ν、日食学和宇宙化学测量进行测试。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.02103,
  title  = {A broad set of solar and cosmochemical data indicates high C-N-O abundances for the solar system},
  author = {Ngoc Truong and Christopher R. Glein and Jonathan I. Lunine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02103},
  year   = {2024}
}

备注

32 pages, 10 figures, 3 tables, accepted for publication in ApJ