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星云死区对球粒陨石与彗星中氘氢比的影响

地球与行星天体物理 2015-10-28 v1

摘要

彗星和球粒陨石显示出其氘氢(D/H)比作为距太阳形成位置的函数呈非单调行为。这难以用具有随太阳半径递减的温度结构的经典原行星盘模型来解释。我们想了解带有死区(一个零或低湍流的区域)的原行星盘能否解释彗星和球粒陨石中测量的D/H值。我们使用了具有湍流表面层和中部死区的垂直分层盘模型的时间快照。由于死区外部自引力加热增加,该盘具有非单调的温度结构。我们将其与D/H比演化模型耦合,以量化此类热剖面对于星云中D/H增丰的影响。我们发现盘中的局部温度峰值可以解释不同球粒陨石家族D/H比的多样性。该盘温度剖面导致非单调的D/H增丰演化,使得这些家族在邻近形成时获得不同的D/H值。我们推断的这些家族的形成顺序与根据其水丰度推断的顺序相容。然而,我们发现即使对于非常年轻的盘,热剖面反转也过于靠近太阳,而与彗星无关。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.00263,
  title  = {Nebular dead zone effects on the D/H ratio in chondrites and comets},
  author = {Mohamad Ali-Dib and Rebecca G. Martin and Jean-Marc Petit and Olivier Mousis and Pierre Vernazza and Jonathan I. Lunine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.00263},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages. Accepted for publication in A&A