Herbig Ae/Be星周围原行星盘中的尘埃演化——斯皮策视角

本文展示了利用斯皮策太空望远镜观测的一组全面Herbig Ae/Be星的中红外光谱。这些光谱的信噪比非常高，范围在约一百到几百之间。在分析这些数据的过程中，我们检验了标准原行星盘尘埃模型的有效性，并研究了尘埃颗粒生长和晶体形成。基于所分析的光谱，Herbig Ae/Be星周围原行星盘尘埃的主要成分是具有橄榄石和辉石化学计量比的非晶硅酸盐、晶质镁橄榄石、顽火辉石和二氧化硅。斯皮策光谱中没有出现指示其他丰富尘埃种类的其他固态特征。合成光谱与观测的偏差很可能与颗粒形状效应以及尘埃颗粒铁含量的不确定性有关。我们的分析揭示，在较平盘的大气中，较大颗粒比在膨胀盘的大气中更丰富，表明颗粒生长和沉降减少了盘的膨胀。然而，我们没有发现结晶度值与任何所研究的系统参数之间的相关性。我们的分析表明，与平衡凝聚模型的预测相反，顽火辉石比镁橄榄石更集中于温暖的内部盘。迄今为止提出的三种晶体形成机制中，没有一种能单独解释我们的所有发现。很可能这三种机制在晶质硅酸盐的形成中都至少起到了一定作用。