原行星盘中的二氧化硅

利用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪（IRS）拍摄的几颗金牛座T型星（TTS）的中红外光谱显示出明显的窄发射特征，表明存在二氧化硅（结晶二氧化硅）。二氧化硅不是星际介质的主要成分；因此，TTS星周原行星盘中存在的任何二氧化硅必然主要是这些恒星周围盘中原始尘埃物质加工的结果。我们利用根据地球实验室测量计算的各种二氧化硅多晶型物及其无定形版本的不透明度，对光谱中的二氧化硅发射特征进行了建模。该建模表明，在连续较高的温度和低压下形成的两种二氧化硅多晶型物——鳞石英和方石英，是我们样本中TTS二氧化硅的主要形式。原行星盘中存在的这些高温低压二氧化硅多晶型物，与在前往81P/Wild 2彗星的STARDUST任务收集的彗星尘埃样本中发现的名为Ada的主要由鳞石英组成的颗粒相一致。这些原行星盘中的二氧化硅可能来自顽火辉石的不一致熔融，或来自无定形辉石的不一致熔融，后者与前者类似。结晶鳞石英或方石英所需的1200K-1300K高温和快速冷却，对可能在这些原行星盘中形成二氧化硅的机制提出了限制，暗示了这些颗粒在假设用于形成球粒的瞬态加热事件期间的加工过程。