富碳天体物理环境中的高温尘埃形成

凝结过程是导致银河系中气体与固体间主要化学差异的原因，也是控制尘埃从演化恒星到行星系统循环的主要机制。然而，人们对这些过程仍知之甚少，主要是因为成核或晶粒生长的热力学和动力学模型缺乏实验数据。为了填补这一空白，我们使用大体积三相交流等离子体炬，在升高的碳氧比下，从含助熔剂的球粒陨石气体成分中获得了完整的高温凝结序列。我们表明，碳化物、硅化物、氮化物、硫化物、氧化物和硅酸盐的结晶组合以及凝结物的体成分，可以通过由气流控制的动力学抑制凝结场景来很好地建模。这验证了高碳氧比下凝结序列的热力学预测。在此基础上，利用合适的光学性质，我们还证明了压力对尘埃化学的影响，以及在渐近巨星支富碳星周环境以及我们的球粒陨石中形成和探测到硅化铁的低概率。通过展示在这些环境中预测尘埃矿物学的潜力，该方法对于定量表征各种天体物理环境中的尘埃成分和形成具有广阔前景。