太阳系周边星际尘埃与星尘的演化

本文研究了银河系局部星际介质中源自恒星和分子云凝缩的星际尘埃物种的丰度演化，并确定了进入太阳系的尘埃物质输入量。我们建立了一个关于银盘元素组成的银河系单区化学演化模型，并结合了类似于Dwek (1998)的星际尘埃成分演化模型。该尘埃模型考虑了AGB星的尘埃质量返回率，该返回率由合成AGB模型结合恒星外流尘埃凝缩模型计算得出。超新星尘埃形成以一种简单的参数化形式包含在内，并通过观测到的具有超新星起源的太阳系前尘埃颗粒的丰度进行校准。对于星际介质中的尘埃增长，我们开发了一种简单的方法将其与盘和尘埃演化模型相耦合。模型追踪了以下尘埃物种丰度的时间演化：来自AGB星和超新星的硅酸盐、碳、碳化硅和铁尘埃，以及在分子云中增长的硅酸盐、碳和铁尘埃。结果表明，星际尘埃群主要由在分子云中吸积的尘埃主导；在太阳系形成时进入的大部分尘埃物质未表现出难熔元素的同位素丰度异常，即不明显的同位素丰度并不表明尘埃颗粒起源于太阳系。观测到的在超新星抛射物和AGB星外流中形成的太阳系前尘埃颗粒的丰度比要求，对于超新星的抛射物，凝缩成尘埃的难熔元素比例对于碳尘埃为0.15，而对于其他尘埃物种则非常小（$\sim10^{-4}$）。