发展自洽的 AGB 星风模型:II. 化学混合物中的非经典、非平衡聚合物成核
太阳与恒星天体物理
2019-08-27 v1 天体物理仪器与方法
统计力学
摘要
揭示渐近巨星支(AGB)恒星抛失的气体和尘埃的成分与特征十分重要,因为这些恒星在星系的化学生命周期中起着至关重要的作用。其质量损失机制的一般假说为恒星脉动与尘埃颗粒上的辐射压力相结合。然而,当前模型简化了尘埃形成,其起始于称为成核的微观相变。存在多种成核理论,但都假设化学平衡、由单体限制的生长,并常将宏观性质用于微观过程。此类对初始尘埃形成的简化会对尘埃的类型、数量和形成时间产生重大影响。通过放弃平衡假设、丢弃生长限制并使用量子力学性质,我们构建并研究了一种改进的 AGB 星风条件下针对四种尘埃候选物 TiO、MgO、SiO 和 AlO 的成核理论。本文报道了这些候选物作为首批尘埃前体的可行性,并揭示了简化成核理论的影响。单体限制生长在低温度下低估了大团簇,在高估了形成时间。假设候选物存在时,AlO 因其可在所考虑最高温度下快速生长而为偏好前体。然而,当考虑初始原子化学混合物时,仅形成 TiO 团簇。尽管如此,基于前太阳颗粒中的大量物理证据、高温下 AGB 恒星周围尘埃的观测及其在高温下形成的能力,我们仍认为 AlO 是主要候选物,并预期缺失环节在于 Al 反应定量数据的不足。
引用
@article{arxiv.1908.09633,
title = {Developing a self-consistent AGB wind model: II. Non-classical, non-equilibrium polymer nucleation in a chemical mixture},
author = {Jels Boulangier and David Gobrecht and Leen Decin and Alex de Koter and Jeremy Yates},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09633},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 19 pages (68 incl. appendix)