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太阳星云激波中球粒的热历史

地球与行星天体物理 2015-05-19 v1

摘要

球粒是重要的早期太阳系物质,若能理解其形成机制,则可提供关于太阳星云条件的丰富信息。与观测约束(尤其是热历史)最一致的理论是所谓的“激波模型”,即球粒在太阳星云激波中熔化。然而,先前激波模型已发现若干问题。这些问题均涉及辐射场的处理,即辐射场的输入边界条件、固体不透明度的正确处理以及分子谱线冷却的正确处理。本文介绍了我们更新的激波模型的结果,该模型纠正了上述问题。我们的新流体动力学激波代码包含对H2O分子谱线冷却的完整处理。先前包含谱线冷却的激波模型预测球粒冷却速率超过100,000 K/hr。与这些预期相反,我们发现谱线冷却的影响极小;加入谱线冷却后,球粒的冷却速率为10-1000 K/hr。由谱线冷却导致的原本快速冷却速率的降低是多种因素共同作用的结果,包括氢复合/解离的缓冲作用、高水柱密度以及回热效应。我们的模型表明,球粒形成的激波模型仍与观测约束一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.2741,
  title  = {Thermal Histories of Chondrules in Solar Nebula Shocks},
  author = {M. A. Morris and S. J. Desch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2741},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in The Astrophysical Journal, a journal of The American Astronomical Society published by IOP Publishing Ltd which trades as IOP Publishing Ltd of Dirac House, Temple Back, Bristol BS1 6BE, UK