富尘系统中的凝聚作用

为研究所得凝聚物的氧化态，我们对由富尘系统完全汽化所形成的宇宙气体中元素凝聚序列进行了全化学平衡计算。计算包含23种元素和374种气相物种，总压范围从-3=log10(总压)到-6 bar，相对于太阳成分系统，C1球粒陨石成分的尘富集倍数最高达1000倍。由于液体在这些系统中是稳定凝聚物，故采用了MELTS硅酸盐液体的非理想溶液模型。在logP=-3 bar、尘富集倍数为100x、500x和1000x时，凝聚分别发生于IW-3.1、IW-1.7和IW-1.2的氧逸度下，并且在橄榄石直接从蒸气中停止直接凝聚的温度处，分别产生0.019、0.088和0.164的X(铁橄榄石)。在logP=-3时，尘富集倍数>~12.5x时硅酸盐液体为稳定凝聚物。在1000x富集时，最后液体的Na和K氧化物含量在logP=-3 bar下分别达到10.1和1.3 wt%。在logP=-3 bar下，硫化铁液体在尘富集倍数低至至少500x时即为稳定凝聚物，且在1310K、尘富集560x时Fe在金属、硅酸盐和硫化物间的预测分布与H球粒陨石相符，在1330K、675x时与金属流失前的L球粒陨石相符。除个别例外，许多球粒陨石玻璃成分落在logP=-3 bar、尘富集600x至1000x下与宇宙气体平衡的液体整体成分轨迹上。若这些球粒陨石由不同温度形成的凝聚物混合物经二次熔融而成，则为防止Na因蒸发、FeO因还原而从液体前驱体中流失，假定液体与气体曾足够长时间处于高温并达到平衡，具有此类特征的星云区域是必要的。