近邻超新星向原太阳盘注入 $^{26}$Al 的自洽条件

早期太阳系包含一种短寿命放射性核素 $^{26}$Al（其半衰期 $t_{1/2} = 0.7$ Myr）。$^{26}$Al 的衰变能量被认为控制了小行星的热演化，并可能影响了行星的含水量。人们已经针对太阳系中 $^{26}$Al 的起源提出了许多假说。其中一种可能的假说是“盘注入假说”；当太阳系的原行星盘已经形成时，附近（$<1 \,\mathrm{pc}$）的一颗超新星将放射性物质直接注入盘中。迄今为止，这种 $^{26}$Al 注入假说仅在有限的盘结构和超新星距离设定下进行过检验，并且将盘破坏与 $^{26}$Al 注入分开处理。在这里，我们重新审视这个问题，研究是否存在自洽条件，使得幸存的盘半径能够接收到足以解释早期太阳系中丰度的 $^{26}$Al。我们还考虑了一系列盘质量和结构、超新星的 $^{26}$Al 产额，以及较大的尘埃质量分数 $\eta_\mathrm{d}$。我们发现，超新星的 $^{26}$Al 产额需要达到 $\gtrsim 2.1\times10^{-3}M_\odot(\eta_\mathrm{d}/0.2)^{-1}$，这在已知的可能 $^{26}$Al 喷射量和尘埃质量分数范围内很难实现。此外，我们发现即使满足上述条件，超新星流也会改变盘的温度，这可能与太阳系记录不一致。我们的结果对盘注入假说施加了强烈的约束。相反，我们认为早期太阳系新鲜的 $^{26}$Al 必须是以其他方式合成/注入的。