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太阳星云中球粒的存活能力

地球与行星天体物理 2024-01-08 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

在标称太阳星云模型中,毫米级大小的尘埃颗粒(如球粒)的寿命由于气体拖曳驱动的向内漂移而限制在 105\sim 10^{5} 年。然而,对原始陨石的同位素和岩石学研究表明,球粒的形成时间与球粒陨石母体的形成时间之间存在 106\gtrsim 10^{6} 年的差异。因此,球粒应该在太阳星云中抵抗向内漂移且不发生后续生长(即微星形成)的情况下存活 106\gtrsim 10^{6} 年。在这里,我们研究了适合球粒大小尘埃颗粒长寿命的太阳星云条件。我们将太阳星云的湍流强度、径向压力梯度力和盘金属丰度作为自由参数。为了使 1 毫米半径的球粒存活并保持其大小 106\gtrsim 10^{6} 年,合适的条件是弱湍流(α106\alpha \sim 10^{-6})、平坦的径向轮廓(η103\eta \lesssim 10^{-3})和高金属丰度(Z0.1Z\sim 0.1)。该条件与最近观测所暗示的原行星盘特征在定性上一致。我们最终提出,微星形成可能是由盘演化诱导的,例如,由于盘风导致气体成分由内向外的消散。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.02574,
  title  = {Chondrule survivability in the solar nebula},
  author = {Tetsuo Taki and Shigeru Wakita},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02574},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 6 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal