Abundances of the elements in the solar system
K. Lodders, H. Palme, H. -P. Gail
太阳星云和陨石中元素及其核素的丰度和凝结温度的评述。还讨论了一些邻近恒星的元素丰度。
A review of the abundances and condensation temperatures of the elements and their nuclides in the solar nebula and in chondritic meteorites. Abundances of the elements in some neighboring stars are also discussed.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Volatile and refractory abundances of solar analogs with planets
我们提出了一个详细的丰度分析高品质的HARPS，UVES和UES光谱的95个太阳类似物，33个和62个没有检测到的行星。这些光谱具有S/N > 350。我们调查的可能性，可能存在的类地行星可能会影响的挥发分，挥发丰度比。我们没有看到有行星和没有行星的恒星之间的明显差异，无论是在仅有的7个太阳双胞胎中，还是在考虑金属丰度范围为-0.3< [Fe/H] < 0.5的95个太阳类似物的整个样本时。我们表明，在删除银河系的化学演化的影响，在这些样品中的恒星和没有行星之间的可能差异几乎消失，挥发物，难熔物的丰度比是非常相似的太阳值。我们调查的挥发性和难熔元素的丰度比与冷凝温度的太阳类似物的这个样本，特别是，特别注意那些恒星窝藏超级类地行星。
Solar Twins and Possible Solutions of the Solar and Jupiter Abundance Problems
最近发现的太阳和两个集合的“太阳双胞胎”之间的系统丰度差异的影响进行了讨论。这些差异可以被理解为行星中重元素的锁定所造成的太阳对流区丰度的印记。这样一种情况也自然地导致其他两个丰度特性的可能解决方案; 1）从太阳光球精确三维模型推导出的光球丰度与从日震学推导出的太阳内部重元素丰度之间的差异，以及2）木星的丰度模式，这可以很难地解释为普通元素如碳、氮和硫以及稀有惰性气体如氩、氪和氙的普遍和类似的过量，或者--更简单地说--氢的丰度不足。
The birth environment of the solar system constrained by the relative abundances of the solar radionuclides
放射性核素在太阳系诞生时的相对丰度是关于太阳诞生环境的相互竞争的假设的关键仲裁者。短寿命放射性核素的存在，如陨石中的衰变产物所证明的，被用来表明特定的，有时是外来的恒星源接近太阳的诞生环境。最近确认的中子星-中子星（NS-NS）合并和相关的kilonovae作为潜在的主要来源的r-过程核素可以测试的情况下，太阳诞生的环境中使用的相对丰度的较长寿命的核素。对15种放射性核素及其稳定的伙伴（其丰度和生产率是众所周知的）的批判性分析表明，太阳形成于一个典型的大质量恒星形成区（SFR）。短寿命放射性核素的表观过量（例如，早期太阳系的$^{26} {\rm Al}$、$^{41}{\rm Ca}$、$^{36}{\rm Cl}$）似乎是迄今为止对沃尔夫-拉叶风在SFR中富集的重要影响认识不足的人为产物。长寿命核素（例如，$^{238}{\rm U}$、$^{244}{\rm Pu}$、$^{247}{\rm Cr}$、$^{129}{\rm I}$）与生产事件之间的平均时间间隔$10^8$年一致，似乎太短，不可能是单独的NS-NS合并的产物。所有这些核素的相对丰度可以用它们的平均衰变寿命和在$\sim200$ Myr ISM中的平均停留时间来解释。放射性核素所证明的这种停留时间与ISM中尘埃的平均寿命和将分子云质量转换为恒星的时间尺度一致。
Generating potassium abundance variations in the Solar Nebula
南极陨石的一个有趣的方面是它们是互补的：虽然它们各自的成分有着广泛的丰度变化，但大块的南极陨石几乎有太阳的成分。这就意味着，这些类太阳能的储层是由不同成分的子储层组装而成的，这些子储层产生了不同的成分。我们专注于解释球粒之间的钾丰度变化，即使在一个单一的球粒陨石，同时保持所观察到的CI $^{41}$ K到$^{39}$ K的比例。这需要物理分离钾和球粒，同时温度足够高，使K处于气相。我们研究了几种机制，可以驱动尘埃通过气体，并表明，这样做本地将需要长（亚轨道到许多轨道）的时间尺度;最短的钾耗尽时间尺度发生在一个场景中，陨石球粒形成高以上的中平面和解决了蒸发钾。虽然轨道时间尺度与实验室球粒冷却速率估计值不一致，但任何其他钾丰度变化起源的模型都必须与产生大量相关储层的严重后勤困难作斗争，这些储层在钾丰度方面变化很大，但在钾同位素比值方面没有变化。
Thorium Abundances in Solar Twins and Analogues: Implications for the Habitability of Extrasolar Planetary Systems
我们提出的第一个调查Th丰度太阳双胞胎和类似物，以了解这种放射性元素的可能范围及其对岩石行星内部动力学和潜在的可居住性的影响。放射性元素Th和U的丰度是行星能量预算的关键组成部分，占地球能量预算的30%至50%（Korenaga 2008; Allègre等人2001; Schubert等人1980; Lyubetskaya & Korenaga 2007; KamLAND Collaboration 2011; Huang等人2013）。辐射热驱动内部地幔对流和表面板块构造，维持深层碳和水循环，从而有助于创造地球的可居住表面。与其他依赖于行星特定形成历史的热源不同，放射性热收支与这些核素的地幔浓度直接相关。作为一种难熔元素，Th的恒星丰度忠实地反映在类地行星的浓度中。我们发现，日志eps Th变化从59%到251%的太阳能，这表明太阳系外的行星系可能拥有更大的能量预算，以支持表面到内部的动态，从而增加他们的可能性是适合居住相比，我们的太阳系。
H2O abundances in the atmospheres of three hot Jupiters
巨行星形成的核心吸积理论预测了行星包层中元素丰度的富集是由微行星的失控吸积引起的，这与木星大气中C、N、P、S、Ar和Ar的超太阳丰度是一致的。然而，对于太阳系的巨行星来说，O的丰度是未知的，这是因为它们的超冷大气层中有水凝结，从而构成了太阳系形成的关键未知因素。另一方面，已知有数百个太阳系外的热彗星具有非常高的温度（>~1000 K），使它们成为测量H2O丰度的极好目标，因此，它们的大气中的氧气。我们约束大气中的H2O丰度在三个热的彗星（HD 189733 b，HD 209458 b，和WASP-12 b），跨越一个很宽的温度范围（1200-2500 K），使用他们的近红外透射光谱使用HST WFC 3仪器。我们报告了HD 189733 b和HD 209458 b中H2O的结论性测量结果，而WASP-12 b中的H2O测量结果并不受当前数据的约束。这些数据允许HD 189733 b和WASP-12 b的丰度接近太阳，也显着低于太阳。然而，对于HD 209458 b，我们报告了迄今为止在系外行星中最精确的H2O测量结果，表明约有20-135个太阳下的H2O丰度。我们讨论了我们的研究结果的影响，形成条件的热彗星和云的可能性在其大气中。我们的研究结果突出了高精度光谱的热蒸发器推导其H2O丰度的至关重要性。
Solar Elemental Abundances
太阳系元素丰度的历史回顾，并根据CI-同位素和太阳数据对元素和同位素丰度进行新的评估。太阳系元素丰度（Solar elemental abundance）是指整个太阳系中化学元素的丰度。太阳包含了太阳系中超过99%的质量，因此太阳的组成是整个太阳系组成的一个很好的代表。太阳系的组成可以看作是45.67亿年前形成太阳系的星际介质中分子云的整体组成。天文学和宇宙化学的活跃研究领域模拟太阳组成的分子云坍缩成具有行星系统的恒星，以及行星形成和分化过程中元素的物理和化学分馏。太阳系组成是太阳系中所有天体（太阳、类地行星、气态巨行星、行星卫星和卫星、小行星、柯伊伯带天体和彗星）的初始组成。（摘要截断）。
The Volatility Trend of Protosolar and Terrestrial Elemental Abundances
我们提出了新的估计原太阳元素丰度的基础上改进的太阳光球丰度和CI的丰度组合。这些新的估计表明，CI陨石和太阳丰度是一致的60个元素。我们比较我们的新的原太阳丰度与我们最近估计的散装地球成分（归一化为铝），从而量化脱挥发分从太阳星云到地球的形成。量化产生线性趋势$\log(f) = α\log(T_C) + β$，其中$f$是地球与太阳的丰度比，$T_C$是元素的50 $\%$凝结温度。最佳拟合系数为：$α= 3.676\pm 0.142$和$β= -11.556\pm 0.436$。这些参数的量化限制了脱挥发分过程的模型。例如，系数$α$和$β$确定地球$T_{\mathrm{D}}(\mathrm{E}) = 1391 \pm 15$ K的临界脱挥发分温度。与太阳丰度相比，具有$T_{C} < T_{\mathrm{D}}(\mathrm{E})$的元素的陆地丰度是贫化的，而具有$T_{C} > T_{\mathrm{D}}(\mathrm{E})$的元素的陆地丰度与太阳丰度是不可区分的。地球上的汞丰度（$T_C$ = 252 K）出现异常高的假设下，太阳能和CI球粒陨石汞丰度是相同的。为了解决这一异常，我们建议，CI陨石已耗尽汞相对于太阳的$13\pm7$的一个因素。我们使用最佳拟合的挥发性趋势来推导挥发性和难熔组分之间的碳和氧的分数分布（$f_\mathrm{vol}$、$f…
Solar System Abundances of the Elements
概述了在天文学和行星研究中用作太阳丰度标准的化学元素的代表性丰度。根据陨石和光球测量，提出了太阳系丰度的最新丰度表。
Solar models with convective overshoot, the solar-wind mass loss, and a PMS disk accretion: helioseismic quantities, Li depletion and neutrino fluxes
日震观测揭示了太阳的许多性质：对流区的深度和氦丰度，太阳内部的声速和密度分布。这些约束条件已被用来判断恒星演化理论。与旧的太阳组成（例如，GS 98），太阳标准模型是在合理的协议与日震约束。然而，一个具有修正成分的太阳模型（例如，AGSS 09）与低丰度的重元素$Z$不符合这些限制。这就是所谓的“太阳丰度问题”，即使最近向上修正了Ne丰度，也存在了十多年。已经提出了许多机制来缓解这个问题。然而，仍然没有一个低的$Z$太阳模型满足所有日震约束。在本文中，我们报告了一个可能的解决方案的太阳丰度问题。通过添加一些标准模型中未包含的额外物理过程，可以显著改进太阳能模型。我们的新的太阳模型与对流过冲，太阳风，和早期的质量吸积与日震约束，太阳锂丰度，太阳中微子通量的观测结果一致。
Unprecedented accurate abundances: signatures of other Earths?
140多年来，我们太阳的化学成分一直被认为是典型的太阳型恒星。我们对太阳相对于太阳双胞胎的高度微分元素丰度分析具有前所未有的精度（~0.01 dex），表明太阳具有特殊的化学成分，与太阳双胞胎相比，相对于挥发性元素，难熔元素消耗约20%。丰度差异与元素的冷凝温度密切相关。一项类似的行星巡天太阳类似物研究表明，这种特殊性也适用于与已知有近距离巨行星的太阳类似物的比较，而大多数没有探测到巨行星的太阳类似物显示出太阳丰度模式。太阳化学成分的特殊性可以解释为像我们自己的地球这样的类地行星形成的标志。
A solar spectroscopic absolute abundance of argon from RESIK
利用CORONAS-F航天器上的RESIK X射线谱仪对3.949埃和3.733埃的类He和类H Ar（Ar XVII和Ar XVIII）谱线的观测，结合GOES两个通道的温度和发射测量，分析了日冕耀斑等离子体中Ar的丰度。线通量每单位排放量的措施显示温度的依赖性，如从理论上预测，并导致光谱确定的绝对Ar丰度值，A（Ar）= 6.44 pm 0.07（Ar XVII）和6.49 pm 0.16（Ar XVIII），这是在协议内的不确定性。加权平均值为6.45 pm 0.06，这是最近的两个汇编之间的太阳Ar丰度，并建议光球和日冕的Ar丰度是非常相似的。
Solar System Elemental Abundances from the Solar Photosphere and CI-Chondrites
本文整合更新太阳光球层与CI球粒陨石数据，给出太阳系元素及同位素丰度，提高太阳金属丰度，并评估挥发性元素、s/p过程核素及凝聚温度相关性。
Evidence that the Hot Jupiter WASP-77 A b Formed Beyond Its Parent Protoplanetary Disk's H2O Ice Line
理想化的原行星盘和巨行星形成模型被解释为，巨行星的大气丰度可以用来推断其在其母原行星盘中的形成位置。最近有报道称，热木星WASP-77 A b具有太阳大气层下的碳和氧丰度，具有太阳的C/O丰度比。假设它的主星WASP-77 A的太阳碳和氧丰度，WASP-77 A b的大气碳和氧丰度可能表明它从贫碳气体中将其包层内部吸积到其母原行星盘的H2O冰线，随后几乎没有星子吸积或核心侵蚀。我们全面建模WASP-77 A，并使用我们的结果来更好地表征WASP-77 AB。我们发现，在WASP-77 A的光球碳和氧的丰度是超太阳的亚太阳的C/O丰度比，这意味着WASP-77 AB的大气具有显着的亚恒星的碳和氧丰度与超恒星的C/O比。我们的结果可能表明WASP-77 AB的包层是被行星吸积在其母原行星盘的H2O冰线之外的。虽然这些理想化模型的许多理论复杂性现在已经被确定，非太阳原行星盘丰度比的可能性甚至混淆了最复杂的原行星盘和巨型行星形成模型。因此，我们认为，巨行星大气丰度比只能有意义地解释相对于可能的非太阳平均组成的父母原行星盘记录在光球丰度的太阳型矮宿主恒星。
The peculiar solar composition and its possible relation to planet formation
我们进行了差异元素丰度分析的前所未有的准确性（0.01德克斯）的太阳相对于11个太阳孪生从依巴谷目录和10个太阳类似物从行星搜索。我们发现，太阳显示出一个特征的签名与一个~20%的消耗耐火元素相对于挥发性元素相比，太阳孪生。丰度差异与元素的冷凝温度密切相关。这一特点也适用于与已知有近距离巨行星的太阳类似物的比较，而大多数太阳类似物在径向速度监测中没有发现这样的巨行星，显示出太阳丰度模式。我们讨论了对这种特殊性的各种解释，包括丰度模式的差异与像我们这样的行星系统的形成有关的可能性，特别是与类地行星的存在有关。
A possible signature of terrestrial planet formation in the chemical composition of solar analogs
最近的研究表明，与大多数（约85%）邻近的太阳双星相比，太阳的元素丰度是异常的。与它的孪生子相比，太阳表现出相对于挥发物（Tc<900 K）缺乏难熔元素（那些冷凝温度Tc> 900 K的元素）。这一发现被推测是行星形成的一个标志，与大多数太阳双胞胎相比，太阳周围的行星形成效率更高。此外，在这种情况下，发现的丰度模式似乎更有可能与类地行星的形成有关。在这项工作中，我们分析了丰富的结果，从六个大型独立的恒星丰度调查，以确定他们是否确认或拒绝这一观测结果。我们发现，在这六项研究中，太阳类似物的元素丰度与建议作为行星形成签名的Tc趋势一致。当这些结果被不均匀地平均时，得出相同的结论。我们还研究了丰度与第一电离势（FIP）的依赖关系，这与Tc相关。与FIP的趋势将表明一个不同的起源的丰度模式发现，但我们表明，与Tc的相关性是统计上更显着。我们鼓励对富含金属的太阳类似物和晚期F型矮星进行类似的研究，对于这些恒星，元素丰度中的行星形成签名的假设做出了非常具体的预测。最后，我们研究了最近的一篇论文，该论文声称，两颗拥有超级地球般行星的恒星的丰度模式与行星形成签名假设相矛盾。相反，我们发现这两颗恒星的化学成分与我们的假设完全一致。
Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Halogens Fluorine, Chlorine, Bromine, and Iodine
我们回顾了大量关于陨石中卤素浓度的文献和用于太阳系丰度的恒星卤素数据（即，太阳系形成时的代表性丰度）和相关的分析问题。根据最近对Cl-辉石的分析，认为太阳系氯、溴和碘丰度较低的说法是站不住脚的，因为这样低的值与核丰度系统学和太阳及其他恒星中卤素的测量不相容。我们怀疑与这些特殊岩石类型相关的分析问题在几项研究中导致了较低的分析结果。Cl-磷灰石的质量浓度为F=92+-20 ppm，Cl=717+-110 ppm，Br=3.77+-0.90 ppm，I=0.77+-0.31 ppm，N（Si）=10^6原子的丰度为N（F）=1270+-270，N（Cl）=5290+-810，N（Br）=12.3+-2.9，N（I）=1.59+-0.64。在log N（H）=12的情况下，陨石的丰度值按比例换算为现今的光球丰度，分别为A（F）=4.61+-0.09，A（Cl）=5.23+-0.06，A（Br）=2.60+-0.09，A（I）=1.71+-0.15。这些推荐的现今太阳系丰度值与太阳黑子的N（F）=776+-260，A（F）=4.40+-0.25，N（Cl）=5500+-810，A（Cl）=5.25+-0.12相比较，并且与其他恒星和其他天文环境中的F和Cl丰度比相一致。Yokoyama等人（2022年）对CI球粒陨石类小行星Ryugu的氯丰度为776+-21 ppm，这与此处对CI球粒陨石…
A broad set of solar and cosmochemical data indicates high C-N-O abundances for the solar system
本文利用太阳中微子与太阳风C、N、O新数据及彗星难熔有机物测量，证明较高太阳C-N-O丰度可解释冥王星-卡戎系统密度与CI球粒陨石组成，缓解太阳丰度问题。
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