公共包层抛射后物质的属性 II：尘埃形成

我们研究在公共包层双星相互作用中抛射出的膨胀气体内尘埃的形成。在我们的新方法中，我们将 Nozawa 等人的尘埃形成模型应用于 Iaconi 等人所做的 3D 流体动力学 SPH 模拟的输出，该模拟涉及一颗 0.88~\ms\ 和 83~\rs\ 的巨星，以及一颗 0.6~\ms\ 的伴星，置于巨星表面作圆轨道运动。在模拟了动力学内旋阶段后，我们追踪抛射物约 18\,000 天的膨胀。在此期间，气体能够充分冷却以达到尘埃形成温度。我们的结果表明，尘埃在约 300 天（动力学内旋结束）至约 5000 天的时间窗口内高效形成。尘埃以两个独立族群形成：一个外层族群位于伴星在主星包层内最初几次轨道运动期间抛射出的物质中，一个内层族群位于其余抛射物质中。我们能用双幂律拟合模拟结束时的晶粒尺寸分布。较小颗粒的幂律斜率比较较大颗粒更平坦，形成膝形分布。然而幂律指数不同于为星际介质确定的经典值。我们还估计，公共包层事件对宇宙尘埃的贡献不可忽略，且与新星和超新星相当。