超新星触发的太阳系形成与增丰
摘要
我们研究了前太阳云核在短寿命放射性核素（SLRs），尤其是 26Al 方面的增丰。在种类繁多的原始球粒陨石中，绝大多数富钙铝包体（CAIs）的 26Al/27Al 比值表现出高度的均匀性以及令人惊讶的微小展幅，这为太阳系的形成施加了严格的约束。新合成的放射性 26Al 必须在 20 kyr 内被引入并充分混合。在讨论了包括 X-winds、AGB 星和 Wolf-Rayet 星在内的多种情景后，我们得出结论：通过附近超新星触发冷云核坍缩是最具前景的情景。随后，我们通过考虑此类团块在爆炸前的存活能力以及实现充分增丰所需的截面，缩小了广阔的参数空间。我们采用数值模拟研究了放射性增丰的超新星气体与原有气体的混合，以及在 20 kyr 内的强迫坍缩。我们表明，对于一系列不同的金属丰度和前身星质量，即使假设增丰物质均匀分布在超新星气泡的整个体积内，位于 5 pc 处的 10 Msun 冷团块也能在 26Al 上得到充分增丰，并在遭遇超新星激波后的 18 kyr 内被足够快地触发坍缩。总而言之，我们设想 4.567 Gyr 前太阳系的诞生环境类似于当今 M16 中柱状结构的情况，即毗邻 HII 区的分子云核未来将受到超新星爆发的冲击。我们表明，在此情景下，太阳系的触发坍缩与形成以及所需的放射性 26Al 增丰均是可能的。
引用
@article{arxiv.1111.0012,
title = {The Supernova Triggered Formation and Enrichment of Our Solar System},
author = {M. Gritschneder and D. N. C. Lin and S. D. Murray and Q. -Z. Yin and M. -N. Gong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.0012},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 8 figures, accepted for publication in ApJ. Resolution of most figures degraded to fit within arXiv size limits. A full resolution version is available at http://www.usm.uni-muenchen.de/~gritschm/Gritschneder_2011_sun.pdf