星周星团种子凝聚序列(CSCCS)

传统上，星周尘埃的凝聚序列是基于特定凝聚物在宏观体相中的热力学稳定性来预测的。然而，在（亚）纳米尺度上，具有非晶结构和显著不同性质的团簇在能量上更受青睐。为此，我们研究了具有通用化学计量比M$_2$O$_3$和M$_3$O$_4$的金属氧化物团簇的热力学稳定性，其中M代表金属原子。在50个原子的上限尺寸下，我们考虑了(M$_2$O$_3$)$_n$的团簇尺寸n=1$-$10，以及(M$_3$O$_4$)$_n$的团簇尺寸n=1$-$7。M$_2$O$_3$团簇包括氧化铝(Al$_2$O$_3$)、富镁辉石(MgSiO$_3$)和尺寸有限的钛酸盐(CaTiO$_3$)样本，而M$_3$O$_4$团簇包括尖晶石(MgAl$_2$O$_4$)、富镁橄榄石(Mg$_2$SiO$_4$)和铝酸钙(CaAl$_2$O$_4$)。我们发现，除了氧化铝单体，含铝团簇(Al$_2$O$_3$)$_n$, n=1$-$10和(MgAl$_2$O$_4$)$_n$, n=1$-$7，比其硅酸盐对应物(MgSiO$_3$)$_n$, n=1$-$10和(Mg$_2$SiO$_4$)$_n$, n=1$-$7更受青睐。此外，我们发现铝酸钙团簇CaAl$_2$O$_4$在能量上比铝酸镁团簇MgAl$_2$O$_4$更有利。此外，对于有限数据集(CaTiO$_3$)$_n$, n=1$-$2团簇，我们发现其稳定性显著大于其他考虑的(M$_2$O$_3$)$_n$团簇，即Al$_2$O$_3$和MgSiO$_3$。未来的研究，特别是关于钛酸盐和富钙硅酸盐的研究，对于在（亚）纳米尺度上描绘更全面完整的凝聚序列图景是必要的。