演化盘中的尘埃凝聚与行星构筑块的成分
地球与行星天体物理
2020-05-13 v2
摘要
太阳系原行星盘中尘埃的部分凝聚很可能是内太阳系球粒陨石和岩质行星/星子化学组成多样性的原因。我们提出了一个原行星盘的正向物理-化学模型,以预测可能由此类盘形成的行星构筑块的化学组成。我们的模型包含盘的物理演化以及其中尘埃的凝聚、部分平流和脱耦。凝聚物的化学组成随时间和半径变化。我们比较了两种尘埃凝聚模型的结果:一种是在盘的中面温度低于某元素的 50% 凝聚温度()时该元素发生凝聚;另一种是通过吉布斯自由能最小化技术、在局地盘温度和压力下假设化学平衡来计算尘埃的凝聚。两模型的结果总体一致,根据径向距离和元素凝聚温度的不同存在约 10% 的系统性差异。两个模型均预测,只要尘埃脱耦时标在盘的演化时标量级或更长,其成分就类似于 CM、CO 和 CV 球粒陨石。若脱耦时标过短,则成分与测量值显著偏离。这些模型可能有助于我们理解球粒陨石乃至太阳系类地行星的化学组成,并可能约束岩质系外行星的潜在化学组成。
引用
@article{arxiv.1906.00320,
title = {Dust Condensation in Evolving Discs and the Composition of Planetary Building Blocks},
author = {Min Li and Shichun Huang and Michail I. Petaev and Zhaohuan Zhu and Jason H. Steffen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00320},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 11 figures, Accepted by MNRAS