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年轻星团中太阳系类似系统的形成

地球与行星天体物理 2019-01-30 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

太阳系曾富含短寿命放射性核素(SLR)26^{26}Al,却匮乏60^{60}Fe。已提出若干模型解释这些SLR的异常丰度,但无一置于太阳系演化及其诞生环境的自洽框架内。26^{26}Al的异常丰度可能源自质量\apgt20\apgt 20\,MM_\odot的Wolf-Rayet星风的吸积物质,但该星也可能是母体星团的成员,而非富集原太阳星云的闯入者或较早世代。当时的原行星盘已被与另一星团成员的相遇在柯伊伯陡崖(45 au处)截断,而后才被附近Wolf-Rayet星的风富集。附近恒星(可能是但不必是爆发的Wolf-Rayet星)的超新星爆发将盘加热至\apgt1500\apgt 1500K,熔化小尘埃颗粒并导致26^{26}Al被包裹保存于玻璃质液滴中。该超新星,可能还有其他若干颗,造成盘的进一步磨损并导致其相对于太阳赤道面观测到的5.6±1.25.6\pm1.2^\circ倾斜。60^{60}Fe的丰度起源于超新星壳层,但其保存源于后续超新星。至少需要两颗超新星(一颗输送60^{60}Fe,一颗将其保存于盘中)来解释太阳系的观测特征。最可能的诞生星团则有N=2500±300N = 2500\pm300颗恒星、半径rvir=0.75±0.25r_{\rm vir} = 0.75\pm0.25 pc。我们结论:银河系中等效太阳系系统以约每Myr 30个的速率形成,如此约有36,000个太阳系类似系统漫游于银河系。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.12934,
  title  = {The Formation of Solar System Analogs in Young Star Clusters},
  author = {Simon Portegies Zwart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12934},
  year   = {2019}
}

备注

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