有机物辅助的岩质星子形成

硅酸盐尘埃颗粒黏性差是岩质星子形成的主要障碍。在本研究中，我们考察了带有有机包层的硅酸盐颗粒（称之为有机包层颗粒，OMGs）通过直接凝聚形成星子的可能性。有机包层常见于星际尘埃颗粒中，实验室实验表明它们比硅酸盐更软，尤其在温暖环境中。这一点结合颗粒黏附理论意味着 OMGs 比裸露的硅酸盐颗粒更具黏性。由于有机包层在高达 400 K 时仍能存活，原行星盘内水雪线以内的硅酸盐颗粒原则上可保有此类包层。我们构建了一个简单的颗粒黏附模型，以估算 OMG 聚集体能够生长的临界碰撞速度下限。该模型表明，若包层厚度与星际尘埃颗粒中的相当且温度高于 $\sim$ 200 K，则 0.1 \micron 大小的 OMG 聚集体可克服原行星盘中的碎裂壁垒。我们利用该黏附模型模拟了原行星盘内部 OMG 聚集体的整体演化，证明在有利条件下 OMG 聚集体确实能生长为星子。由于有机物在过高温度下不稳定，由 OMG 直接黏附形成的岩质星子预计出现于温度范围 $\sim$ 200--400 K 对应的盘环状区域。这些富含有机物的星子可能通过吸积大量贫碳球粒陨石而生长为贫碳的岩质星子。