演化中的巨分子云中 $^{26}$Al 和 $^{60}$Fe 的丰度

放射性核素 $^{26}$Al (t$_{1/2} \sim$ 0.72\,Myr) 和 $^{60}$Fe (t$_{1/2} \sim$ 2.5\,Myr) 的核合成及其向星际介质的抛射，主要由大质量恒星的星风和 II 型超新星爆发主导。对陨石及其组分的研究表明，太阳原行星盘中这些短寿命放射性核素的初始丰度高于通过 $\gamma$--射线天文学和银河系化学演化模型推断出的银河系背景水平。这一观测结果被用来论证在太阳系形成晚期有恒星碎片加入到其母分子云或太阳原行星盘中，从而需要一种特殊的太阳系形成情景。在此，我们利用超级计算机从头原理模拟了巨分子云内恒星形成区域中新生成的 $^{26}$Al 和 $^{60}$Fe 的产生、输运和混合过程。在典型的恒星形成条件下，大多数恒星形成区域中的 $^{26}$Al 水平与从陨石中推断出的水平相当，这表明早期太阳系中短寿命放射性核素的存在是巨分子云化学演化的一个普遍特征。我们从模拟中计算出的 $^{60}$Fe/$^{26}$Al 产额比约为 0.2，这与通过 $\gamma$--射线天文学推断出的银河系值 0.15 $\pm$ 0.06 一致，但显著高于目前大多数太阳系测量所指示的值。我们建议，基于分异陨石和一些球粒陨石组分的估计值可能不能代表整个太阳系的初始 $^{60}$Fe 丰度。