原行星吸积盘中的尘埃处理与矿物学

我们讨论了原行星盘的不同尘埃成分，特别关注颗粒的组成、大小和结构。本文将强调尘埃颗粒在原行星盘中的作用，以及支持这一认识的观测结果。首先，描述了尘埃从星际介质进入星周盘的路径。然后，介绍了从气体中尘埃凝聚的序列，以确定盘中可能出现的最可能物种。详细讨论了硅酸盐的特征：组成、晶格结构、镁铁比和光谱特征。星际介质的另一种主要尘埃形成成分——碳，以其多种形式呈现，从分子到更复杂的颗粒。给出了年轻恒星和太阳系物质中多环芳烃的观测证据。我们展示了如何利用光散射理论和实验室数据来提供尘埃颗粒的光学性质。从观测者的角度，我们讨论了如何利用红外光谱推导尘埃性质，并介绍了当前使用的主要光谱分析方法及其局限性。给出了确定原行星盘中尘埃性质的观测结果：首先是明亮的中间质量Herbig Ae/Be星，然后是较低质量的T Tauri星和褐矮星。这里我们展示了来自空间天文台ISO和Spitzer以及中红外干涉仪VLTI的结果，并总结了主要发现。我们讨论了Herbig Ae/Be星和T Tauri星中颗粒生长的观测证据，及其与光谱类型和尘埃沉降的关系。最后，我们对未来的空间任务进行了展望，这些任务将打开新的窗口，向更长的波长和更暗弱的天体延伸。