前太阳晶粒动力学：通过阻力与黏性演化的结合产生核合成差异

对太阳系天体的陨石研究表明，存在继承自外部恒星环境中形成的微小前太阳晶粒（< 10 μm）的核合成非均质性证据。这些晶粒的初始分布与后续演化目前尚不确定。利用三维气-尘模拟，我们发现观测到的太阳系量级同位素差异可由阻力与黏性产生并维持。小晶粒在黏性膨胀与反作用下被径向向外拖曳而无尺寸/密度分选，使外盘富集前太阳晶粒。同时，主要由硅酸盐组成的大团聚体因阻力径向向内漂移，进一步增加外盘前太阳晶粒的相对比例并稀释内盘。木星外侧富集团聚体的晚期吸积可解释太阳系天体中观测到的一些同位素差异，例如碳质球粒陨石中超新星来源物质的富集。我们还看到内盘同位素差异的证据，这可能对形成于距太阳更近的顽火辉石球粒陨石与寻常球粒陨石有意义。前太阳晶粒分布中未被持续强化的初始非均质性，会在盘整个生命周期内被扩散、径向表面流和/或行星相互作用分散。对于更年轻、质量更大的盘，我们预计湍流扩散会更加均一化，这表明尘埃演化在形成太阳系同位素异常中所起的作用比原先认为的更为核心。