从星际丰度到尘埃组成：主要尘埃成分 Mg、Si 和 Fe

我们分析了进入星际硅酸盐和氧化物尘埃组成的三种元素的观测相关性。使用当前的太阳丰度 (Asplund et al. 2009)，我们将 196 条视线上的气相丰度转化为尘埃相丰度。我们推断出位于低银纬 ($|b|<30\degr$) 和高银纬 ($|b|>30\degr$) 的视线丰度存在显著差异。对于高纬度恒星，尘埃中的 Mg/Si 和 Fe/Si 比值接近 1.5。对于盘面恒星，它们分别降至 ${\rm Mg/Si} \sim 1.2$ 和 ${\rm Fe/Si} \sim 1.05$。推导出的数值表明：1) 尘埃颗粒不能仅仅是具有橄榄石和辉石成分的硅酸盐混合物，一定量的镁或铁（或两者）应存在于另一种群中；2) 在温介质中，富 Mg 颗粒的破坏比富 Fe 颗粒更有效。我们揭示了对于 $D\ga 400$\,pc 的恒星，其尘埃相丰度随距离 $D$ 减小，相应地气相丰度随距离增加。我们将这一事实归因于观测选择效应：远距离恒星观测氢柱密度偏小的系统性趋势。我们发现了低红化 ($E({\rm B-V}) \la 0.2$) 和高红化 ($E({\rm B-V}) \ga 0.2$) 盘面恒星的丰度差异，这反映了穿过弥漫和半透明星际云的视线之间的区别。对于天蝎-蛇夫座，我们探测到 Mg 和 Si 的尘埃相丰度随着总消光与选择消光比 $R_{\rm V}$ 的增加而均匀增加，并随着远紫外消光强度的减弱而减小。这是星际介质中 Mg-Si 颗粒因吸积而生长的首个证据。