年轻嵌入星团产生的短寿命放射性核素的分布

银河系中大多数恒星形成发生于星团之中，其中质量最大的成员会影响其他组成太阳系的结构特性。本文探讨了星团如何通过超新星爆炸产生的核富集影响恒星形成及正在形成的行星系统，即大质量恒星向其局部环境输送短寿命放射性核素（SLRs）。这些核素的衰变会导致加热和电离，从而影响原行星盘的演化、盘化学以及伴随的行星形成过程。核富集可在两个空间尺度上发生：[1] 在星团内部（$\ell\sim1$pc），SLRs 被输送到与其他星团成员相关的星周盘中。[2] 在更大的尺度上（$\ell\sim2-10$pc），SLRs 被注入背景分子云；这些核素为附近的恒星形成区及下一代原行星盘提供加热和电离。针对第一种情形，我们构建了嵌入星团所提供的放射性富集水平的预期分布。星团可以解释早期太阳星云中推断出的 SLR 质量分数，但典型的 SLR 丰度要低约一个数量级（因子 $\sim10$）。针对第二种情形，我们发现分子云中 SLRs 的分布式富集会导致相当的丰度。对于直接富集和分布式富集两种过程，输送到单个星周盘的 $^{26}$Al 和 $^{60}$Fe 质量通常落在 $10-100pM_\odot$ 范围内（其中 $1pM_\odot=10^{-12}M_\odot$）。由此产生的由 SLRs 导致的电离率通常落在 $\zeta_{SLR}\sim1-5\times10^{-19}$ sec$^{-1}$ 范围内。该电离率小于宇宙射线产生的电离率 $\zeta_{CR}\sim10^{-17}$ sec$^{-1}$，但在宇宙射线被衰减的区域（例如原行星盘的中平面）将变得重要。