金牛座年轻星团原行星盘中的结晶硅酸盐与尘埃处理

我们利用斯皮策空间望远镜的中红外光谱，表征了金牛座-御夫座年轻星团中大量原行星盘样本的小尘埃颗粒的结晶硅酸盐含量和空间分布。进而，我们利用这些结果分析了这些年龄为 1-2 百万年、围绕太阳型和晚型年轻恒星的盘的结构和成分演化，并检验了导致原始非晶尘埃转化为矿物的尘埃处理标准模型。我们发现了尘埃结晶质量分数与盘结构演化并行的强有力证据，即结晶质量分数的增加与尘埃沉降到盘中平面密切相关。我们还证实了结晶硅酸盐被限制在小半径范围内（r < 10 AU）。然而，我们没有看到结晶质量分数与恒星质量或光度、恒星吸积率、盘质量或盘与恒星质量比之间存在显著相关性，而这在基于中心恒星附近的光致蒸发和凝结、r < 1 AU 处的吸积加热驱动退火或 r < 10 AU 处的螺旋激波加热（无论有无有效的径向混合机制）的尘埃处理标准模型中是可以预期的。要么是另一种颗粒结晶机制主导了这些过程，要么是盘内必定有另一种过程在起作用，消除了它们产生的相关性。我们各提出一种值得进一步研究的情况，即尘埃颗粒的 X 射线加热和退火，以及巨行星形成和迁移对盘结构的调制。