原行星盘中短路导致的矿物加工

陨石球粒是在早期太阳系中通过硅酸盐尘埃短暂加热至熔化温度而形成的。一些高难熔颗粒（B 型富钙铝包裹体，CAIs）也显示出瞬态加热的迹象。在其他原行星盘中也可能发生类似过程，结晶硅酸盐特征光谱的观测证实了这一点。这一过程可能的环境之一是被认为驱动这些盘吸积的湍流磁流体动力学流。此类流动通常形成薄电流片，这是磁重联发生的场所，并耗散由盘发电机放大的磁场。我们提出，在我们最近描述的短路不稳定性所集中的电流片中，有可能加热球粒和其他高温矿物的前体颗粒。我们通过包含辐射冷却效应（考虑到不透明度的温度依赖性）以及检查磁旋转不稳定性的三维全局模型中的电流片几何结构，扩展了我们对这一过程的研究。我们发现，在匹配理想全局模型的有利参数下，温度可超过 1600 K。该机制可能提供一种有效手段，利用原行星盘的引力势能将颗粒加热到足以形成高温矿物的程度。湍流磁重联的体积填充特性与球粒 - 基质互补性、球粒 - 球粒互补性、火成岩边的出现以及复合球粒的约束相容。相同的短路机制可能在原行星盘中执行其他高温矿物加工，如结晶硅酸盐和 CAIs 的产生。