WikiEdge:ArXiv-2409.10638

• 标题：The Sun's Birth Environment: Context for Meteoritics
• 中文标题：太阳的诞生环境：为陨石学提供背景
• 发布日期：2024-09-16 18:12:06+00:00
• 作者：Steve Desch, Núria Miret-Roig
• 分类：astro-ph.EP, astro-ph.SR, physics.geo-ph
• 原文链接：http://arxiv.org/abs/2409.10638v1

摘要：陨石追溯了太阳原行星盘中的行星形成过程，但它们也记录了太阳诞生环境的影响。太阳是在像金牛座-御夫座这样的区域形成，其中有大约10^2颗星星，还是在像卡林娜星云这样的区域形成，其中有大约10^6颗星星，对太阳盘的大小，以及它从分子云中吸积气体的时间和距离，以及它如何获得像26Al这样的放射性核素，都有重要影响。为了为解读陨石数据提供背景，我们回顾了关于太阳诞生环境的已知信息。根据推断出的气体盘外半径约为50-90天文单位，盘内的径向运输，以及木星大气中的稀有气体丰度，太阳的分子云和原行星盘在其诞生和最初约10百万年的演化过程中，曾经历过大约30-3000的紫外线通量G0。根据柯伊伯带物体的轨道，太阳系随后在大约100百万年的时间里，经历了大约100太阳质量/立方秒的恒星密度，这强烈暗示了它是在一个有约束的星团中形成的。这些事实表明，太阳可能是在像猎户座星云边缘这样的区域形成的，可能距离中心约2秒差距。原行星盘可能在许多百万年的时间里吸积了气体，但几乎10^5年似乎更有可能。它可能从其分子云中继承了放射性核素，这些核素被超新星和尤其是狼瑞星风的输入所富集，并获得了典型的26Al量。

章节摘要

这篇论文是关于太阳诞生环境的研究，论文的主要内容可以概括如下：

1. 引言：介绍了太阳系的形成受到其诞生环境的影响，特别是诞生区域的恒星数量、紫外线通量和分子云的化学成分。研究的主要目标是确定太阳诞生时周围恒星的数量及其对太阳系未来演化的影响。
2. 太阳诞生环境的证据：
   • 天文学证据：通过分析海王星外天体（KBOs）的轨道结构，推断太阳系可能在一个恒星密度较高的区域形成，这与高质量恒星形成区域的特征相符。
   • 盘的截断：太阳的原行星盘大小提供了太阳可能在中等质量恒星形成区域形成的线索，这些区域的盘由于外部紫外线辐射而相对较小。
   • 木星的稀有气体丰度：木星大气中稀有气体的丰度表明太阳星云在形成早期经历了较高的紫外线通量。
3. 太阳形成于大质量恒星形成区域的证据：
   • 天文学证据：包括KBOs的分布、盘的截断和木星的稀有气体丰度，均表明太阳可能在一个类似于猎户座星云边缘的区域形成。
   • 陨石证据：通过对陨石的研究，发现太阳星云中的氧和硫同位素具有非质量依赖的分馏特征，这可能是由于太阳星云或分子云中CO和H2S的光解作用。
4. 结论：
   • 论文综合了天文观测、天体物理模型和行星与陨石数据，得出太阳可能在一个高密度的恒星形成区域形成，如猎户座星云的外围区域。
   • 太阳的原行星盘可能在太阳诞生后的几百万年内从分子云中吸积气体，且可能继承了来自分子云的放射性核素，如26Al。

背景介绍

这篇文献的背景主要集中在以下几个方面：

1. 太阳的诞生环境对行星形成的影响：
   • 太阳系的形成受到其诞生环境的显著影响，尤其是邻近恒星的数量和紫外辐射强度。
   • 太阳可能在类似金牛座-猎户座的低质量恒星形成区域或类似大麦哲伦云的高质量恒星形成区域中形成，这对太阳系的演化产生了长远的影响。
2. 太阳系的早期演化与邻近恒星的相互作用：
   • 太阳系早期可能受到邻近恒星的引力扰动，这影响了柯伊伯带天体的轨道结构，以及可能的行星形成过程。
   • 太阳系的原行星盘可能受到了外部紫外辐射的影响，导致气体和尘埃的分布发生变化，进而影响了行星的形成和演化。
3. 太阳系的放射性同位素起源：
   • 短寿命放射性同位素（如铝-26）在太阳系早期的存在，提供了太阳系形成和演化的重要线索。
   • 这些同位素可能来源于太阳系诞生时附近的超新星爆炸或沃尔夫-拉叶星风，对理解太阳系的化学组成和热演化至关重要。

综上所述，这篇文献的背景强调了太阳系形成和演化过程中，其诞生环境和邻近恒星的重要作用，以及这些因素如何影响太阳系的化学组成和行星系统的形成。