An updated picture of pre-solar history from short-lived radioactive isotopes and inferences on the birth of the Sun
Konkoly Observatory, HUN-REN CSFK(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络科学中心);MTA Centre of Excellence(匈牙利科学院卓越中心);University of Bayreuth(拜罗伊特大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Laboratori Nazionali del Sud(意大利国家核物理研究所南方实验室);Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学物理与天文学研究所);School of Physics and Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学院)
研究通过分析太阳系早期短寿命放射性同位素的丰度,探讨其在星际介质中的预测值与太阳系形成时间的关系,确定太阳诞生时间的可能范围。
2026-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Aluminium-26 from massive binary stars II. Rotating single stars up to core-collapse and their impact on the early Solar System
根据对陨石的分析推断,早期太阳系中存在放射性原子核。许多是在大质量恒星中产生的,要么是在它们的生命中,要么是在它们的最后爆炸中。在本系列的第一篇论文中(Brinkman et al. 2019),我们专注于在大质量双星中产生$^{26}$ Al。在这里,我们专注于另两个短寿命的放射性核,$^{36}$ Cl和$^{41}$ Ca的生产,并与早期太阳系的数据进行比较。我们使用的MESA恒星演化代码与扩展的核网络和计算大规模(10-80 M $ _{\odot} $),旋转(初速度为150和300公里/秒)和非旋转的太阳金属丰度(Z=0.014)的单星核心崩溃的发病。我们给出了放射性同位素$^{26}$ Al、$^{36}$ Cl和$^{41}$ Ca以及稳定同位素$^{19}$ F和$^{20}$ Ne的风产额。相对于稳定同位素,我们发现,只有最大质量的模型,$\geq$ 60 M $_{\odot}$和$\geq$ 40 M $_{\odot}$给出积极的$^{19}$ F和$^{20}$ Ne的产量,分别取决于初始旋转速率。在放射性同位素方面,我们发现早期太阳系中$^{26}$ Al和$^{41}$ Ca的丰度可以用初始质量为$\geq$ 40 M $_{\odot}$的模型来匹配,而$^{36}$ Cl只能用我们最大质量的模型$\geq$ 60 M $_{\odot}$来匹配。…
2021-09-29 astro-ph.SR
Radioactive nuclei from cosmochronology to habitability
除了长寿命的放射性核,如U和Th同位素,已被用来测量银河系的年龄,还有半衰期在0.1和1亿年之间的放射性核(短寿命放射性核素,SLR)也存在于早期太阳系(ESS),如高精度陨石分析所示。我们回顾了最新的陨石数据,并描述了核反应过程中负责创建的SLR在不同类型的恒星和超新星。我们展示了如何在银河系中的放射性核素丰度的演变可以计算其恒星生产的基础上。通过比较银河系丰度演化的预测和陨石数据,我们可以建立一个早于太阳诞生的核合成事件的时间线,并调查太阳诞生的恒星托儿所的寿命。然后,我们回顾的情况下,在这样一个恒星托儿所的太阳诞生的环境,已被调用来解释在ESS的最短的寿命-百万年或更少的顺序丰度的情况。最后,我们描述了放射性衰变产生的热量,特别是ESS中丰富的26 Al产生的热量对热-微行星的机械和化学演化,并讨论类地行星的可居住性的可能影响。最后,我们提出了一系列悬而未决的问题和未来的发展方向,这些问题和方向与我们对恒星中SLR产生的核合成过程、它们在银河系中的演化、太阳的诞生以及与太阳系外行星的可居住性的关系的理解有关。
2018-08-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astronuclear Physics with Short-Lived Isotopes
一场核物理学的革命正在进行中。如果你了解强子物理学,你也知道它会持续很长时间,正如核物理学过去的大多数发展所表明的那样。这将需要理论家和实验学家数十年的不懈努力,才能让天文学家、宇宙学家和恒星建模者在描述和建模许多感兴趣的宇宙现象时获得所需的准确性。在这篇文章中,我回顾了少数与原子核在天文学中最密切相关的例子,特别是在放射性核束设施中研究天文物理学新领域的巨大重要性。
2014-03-31 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
A long-lived remnant neutron star after GW170817 inferred from its associated kilonova
对引力波事件GW 170817及其多波长电磁波事件的成功联合观测,首次使人们看到了两颗中子星的合并事件。这一历史事件证实了短持续时间伽马射线暴(GRB)的起源,特别是确定了理论上预测的千诺瓦现象,该现象由$r$过程重元素的放射性衰变提供动力。然而,在这次合并事件中是否会形成一个长寿命的残余NS仍然是未知的,尽管这样一个中心引擎已经被一些短持续时间的伽马射线暴的余辉观测所建议。通过调用这个长寿命的残余NS,我们在这里提出了一个模型的混合能源的kilonova AT 2017 gfo与GW 170817。虽然AT 2017 gfo的早期发射仍然像通常建议的那样具有放射性,但其晚期发射主要是由残余NS的延迟能量注入引起的。在我们的模型中,只需要一个单一的不透明度和$κ\simeq0.97\,\rm cm^2g^{-1}$的中间值被揭示,这可能是自然提供的镧系元素丰富的喷出物,是深电离的排放从风的NS。这些自洽结果表明,在GW 170817的合并事件中,形成了一个长寿命的残余NS,它必须具有非常刚性的状态方程。这对核-夸克物质中的强相互作用提供了非常严格的约束。这进一步暗示,这样的GW事件可以提供对NS早期自旋和磁性演化的探测,例如,表面磁场的埋藏。
2018-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
On The Unusual Variability of 2MASS J06195260-2903592: A Long-Lived Disk around a Young Ultracool Dwarf
我们提出了低重力M6矮星2 MASS J 0619 -2903的特征,以前确定为一个不寻常的领域对象的基础上,其强大的红外过剩和可变的近红外光谱。多个时期的低分辨率(R~150)近红外光谱显示大幅度(~0.1-0.5等)连续变化的时间尺度上的天到12年,不像小幅度的变化典型的领域超冷矮星。历元之间的变化被很好地模拟为相对消光($Δ{A_V}\approx2$ mag)的变化。同样,泛星光学测光的时间尺度变化长达11年(可能短至一小时),并意味着类似的幅度$A_V$的变化。NEOWISE中红外光变曲线也表明了6个月时间尺度上的变化,其幅度与光学/近红外消光变化一致。然而,近红外光谱,近红外测光,并在过去的一年中获得的光学测光表明,源也可以是稳定的每小时和每月的时间尺度。与光谱类型相似的天体相比,2 MASS J 0619 -2903的总消光似乎是$A_V\approx4-6$等,可能有更低的消光时期。盖亚EDR 3发现2 MASS J 0619 -2903有一个宽间隔(1.2' = 10450 AU)的伴星,等时年龄为$31^{+22}_{-10}$ Myr,质量为$0.30^{+0.04}_{-0.03}$ Msun。采用这颗伴星的年龄和EDR 3距离(145.2 $\pm$ 0.6 pc),我们估计2 MASS J 0619 -2903的质量为0.11-0.17 Msun。总的来…
2022-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial Velocity Monitoring of the Young Star Hubble 4: Disentangling Starspot Lifetimes from Orbital Motion
我们研究了弱线金牛座T星哈勃4号,一个已知的长周期双星,和它的星点现象。我们使用了麦克唐纳天文台2.7米Harlan J. Smith望远镜在14年(2004-2010,2017-2019)内拍摄的光学径向速度(RV)数据和HST/WFC 3仪器的单历元成像。观察到的和明显的RV变化显示的贡献,分别从二进制的运动,以及从一个大的点组的恒星之一,被认为是主要的。通过拟合和去除RV的轨道信号,我们发现之前在恒星表面发现的大斑点群的寿命下限至少为5.1年。$\sim5$年下限是单个现货组的较长但并非前所未有的持续时间。后期的数据表明,发生了显着的斑点演变,将上限的斑点组寿命为12年。我们发现,前主序演化模型的金牛座($\sim2$ MYR)的年龄,结合从文献中的组件质量估计,允许我们重现的HST相对光度和二进制引起的贡献明显的RV变化。我们在哈勃4号上发现的长寿命恒星斑点对年轻恒星的发电机模型有着重要的意义,因为它为磁场拓扑结构的长寿命提供了证据。对于年轻恒星系外行星的搜索也有重要意义,因为长寿命的相干RV信号可能是由点引起的,而不是行星运动的结果。(This本文包括德克萨斯大学奥斯汀分校麦克唐纳天文台的数据。
2021-02-11 astro-ph.SR
Radioactive nuclei in the early Solar System: analysis of the 15 isotopes produced by core-collapse supernovae
半衰期在0.1到1亿年之间的短寿命放射性同位素(SLR)可以用来探测太阳系的起源。在这项工作中,我们研究了15个SLR产生的核心坍缩超新星:$^{26}$ Al,$^{36}$ Cl,$^{41}$ Ca,$^{53}$ Mn,$^{60}$ Fe,$^{92}$ Nb,$^{97}$ Tc,$^{98}$ Tc,$^{107}$ Pd,$^{126}$ Sn,$^{129}$ I,$^{135}$ Cs,$^{146}$ Sm,$^{182}$ Hf和$^{205}$ Pb。我们探测的核心塌陷爆炸机制的不确定性的影响,通过检查收集的62个核心塌陷模型的初始质量为15,20和25 M $_{\odot}$,爆炸能量之间的3.4 $\times$ 10 $^{50}$和1.8 $\times$ 10 $^{52}$尔格和紧凑的残余质量之间的1.5 M $_{\odot}$和4.89 M $_{\odot}$。我们确定了爆炸能量和残余质量对SLR最终产额的影响。在恒星最内层产生的同位素,如$^{92}$ Nb和$^{97}$ Tc,受残余质量的影响最大,$^{92}$ Nb变化了5个数量级。主要在爆炸性碳燃烧和爆炸性氦燃烧中合成的同位素,如$^{60}$ Fe,受爆炸能量的影响最大。在15 M $_{\odot}$模型中,从最低到最高爆炸能量,$^{60}$ Fe增加了两个数量级。每个…
2022-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Peter Pan Disks: Long-lived Accretion Disks Around Young M Stars
WISEA J080822.18-644357.3是船底座星协中的一颗M星,在比预期的吸积盘寿命更大的年龄表现出极端的红外过剩和吸积活动。我们认为J 0808是一类年龄为$\gtrsim 20$ Myr的M星吸积盘的典型例子,我们称之为“彼得潘”盘,因为它们显然拒绝长大。我们提出了四个新的彼得潘盘候选人通过磁盘侦探公民科学项目,再加上\textit{Gaia}天体测量确定。我们发现WISEA J044634.16-262756.1和WISEA J094900.65-713803.1在考虑了2 MASS光束中的邻近恒星后都表现出明显的红外过量。J 0446系统具有$>95\%$ Columba成员资格的可能性。J 0949系统显示$>95\%$可能为隆突成员。我们提出了新的GMOS光谱的所有四个对象,显示所有四颗恒星上可能的吸积签名。我们给出了J 0808和2 MASS J 0501 -4337的地面光变曲线和\textit{TESS}光变曲线,其中包括J 0808的大耀斑和非周期性倾斜活动,以及J 0501的强周期性活动。我们发现Pa $β$和Br $γ$发射表明在J 0808的近红外光谱中正在进行吸积。使用观察到的这些系统的特点,我们讨论的机制,导致吸积盘年龄$\gtrsim20$万年,并发现这些对象最有可能代表长寿的CO-穷人原始磁盘,或"混合“磁盘,表现出碎片和原始磁盘功能。…
2020-01-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Candidate Wide-separation Companions to Nearby, Dusty Young Stars: Gaia Weighs In
我们利用盖亚数据发布2(DR 2)中包含的精确的视差和自行,以确定拟议中的五颗附近的年轻恒星的宽间隔伴星是否实际上与这些恒星等距并共动。对于其中三个宽对- TW Hya +2 M1102 -34; HR 4796 A +2 M1235 -39;和V4046 Sgr AB + GSC 07396 -,盖亚DR 2数据证实这两颗恒星位于相同的距离,并且正在共同运动(或几乎如此),在测量误差范围内。我们的结论是,这三对确实构成宽分离双星与预计的44.3 kau,13.3 kau,和12.3 kau,分别。相反,DR 2的数据反驳了T Cha +2 M1155 -79和HD 113766 AB + TYC 8246-2900-1构成宽双星的假设。在这项工作中确认的三个宽双星对的未来研究应该旨在确定它们是否在当前的时代仍然存在约束力,以及围绕主恒星运行的长寿盘的存在是否与这些宽双星的轨道或溶解时标有关。
2018-07-27 astro-ph.SR
The RADIOSTAR Project
放射性原子核是了解太阳诞生的关键,因为陨石分析已经证明,其中许多在那个时候存在。然而,它们的起源迄今为止一直难以捉摸。ERC-CoG-2016 RADIOSTAR项目致力于研究恒星内部核反应产生的放射性核,它们在银河系中的演化以及它们在分子云中的存在。到目前为止,我们已经发现:(一)放射性核产生的缓慢,($^{107}$ Pd和$^{182}$ Hf)和快速($^{129}$ I和$^{247}$ Cm)中子捕获分别来自恒星源--渐近巨星分支(AGB)星和致密双星合并--在太阳诞生的分子云形成之前的银河系环境中;(ii)从云诞生到太阳诞生的时间大约为10 $^7$年,(iii)非常短寿命的原子核$^{26}$ Al、$^{36}$ Cl和$^{41}$ Ca的丰度可以用单星系或双星系中的大质量恒星风来解释,如果这些恒星风直接污染了早期太阳系的话。我们目前和未来的工作,根据最终确定太阳系放射性核起源的要求,包括研究早期太阳系中放射性核从核心坍缩超新星的可能起源,调查大质量星风中$^{107}$ Pd的产生,模拟放射性核在银河和分子云介质中的运输和混合,计算了$^{53}$ Mn和$^{60}$ Fe以及p过程同位素$^{92}$ Nb和$^{146}$ Sm的银河系化学演化。
2022-02-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the evolving massive star population in Orion with kinematic and radioactive tracers
我们收集了猎户座中最大质量的恒星的普查,然后使用恒星等时线来估计它们的质量和年龄,并使用这些结果来建立猎户座的个人OB协会的恒星内容。由此,我们的新的人口合成代码被用来推导的历史的紫外辐射和动能的物质喷出的大质量恒星,并遵循喷射的长寿命放射性同位素26 Al和60 Fe。为了估计我们的方法的精度,我们比较和对比大质量恒星的三种不同的表示。我们比较预期的输出与26铝伽马射线信号和波江座腔的程度的观察。我们发现大质量恒星发射的积分动能为1.8(+1.5-0.4)乘10^52尔格。这个数字与创造波江座超级气泡所需的能量相一致。我们还发现,我们的模型与观测到的26 Al信号非常吻合,估计猎户座区域的26 Al质量为5.8(+2.7-2.5)× 10^-4 Msol。我们的人口合成的方法证明了猎户座地区再现三种不同的可观察到的输出从大质量的恒星在一个一致的方式:动能表现在ISM挖掘,电离表现在自由的自由发射,和核合成喷出物表现在放射性γ射线。我们的模型和观测值之间的良好匹配并不需要对质量损失进行相当大的修改。如果成团效应很强,则需要确定其他进程,以补偿其对双恒星产出的影响。我们的人口综合分析共同对待运动学输出和放射性同位素的回报,这证明了一个强大的扩展的方法,约束反馈从大质量恒星。
2010-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Theoretical Distributions of Short-Lived Radionuclides for Star Formation in Molecular Clouds
短寿命放射性核素(半衰期为$τ_{1/2}\sim1$ Myr)通过提供加热和电离源影响恒星和行星系统的形成。虽然许多以前的研究都集中在我们自己的太阳系可能的核浓缩,本文的目标是估计短寿命放射性核素(SLR)的分布,为整个人口的恒星形成的分子云。在这里,我们专注于核物种$^{60}$ Fe和$^{26}$ Al,由于其相对较高的丰度,具有最大的影响。我们构建分子云模型,包括超新星和恒星风的核贡献。由此产生的分布的SLR的$\sim3$的数量级和质量分数$ρ_{\scriptstyle SLR}/ρ_\ast\sim10^{-11}-10^{-8}$的宽度依赖于时间。在本文探讨的场景范围内,SLR分布只显示出适度的变化与云结构(分形维数),恒星形成历史和集群分布的选择。最重要的变化来自于云内SLR传输的扩散长度尺度。预期的SLR分布足够宽,可以包括我们太阳系中丰度的推断值,尽管大多数恒星的丰度水平预计较小。此外,$^{60}$ Fe/ $^{26}$ Al的比率预计平均大于1,与太阳系的结果相反。对这一发现的一种解释是存在$^{26}$ Al同位素的额外来源。
2021-11-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Triggered Star Formation and Its Consequences
恒星的形成可以通过风或超新星驱动的冲击波扫过分子云的压缩来触发。由于这些冲击波可能含有经过处理的元素,因此引发恒星形成被认为是太阳系中短寿命放射性同位素(SLRI)的一种解释。以前的研究跟踪触发事件的最早阶段的崩溃,并集中在成功的恒星形成和SLRI的混合所需的冲击性能。在本文中,我们使用自适应网格细化(AMR)模拟方法,包括下沉粒子,模拟一个稳定的Bonnor-Ebert球受到冲击和冲击后风的完全崩溃和随后的演变。我们跟踪恒星(一个下沉粒子)形成后云物质的流动。对于非旋转的云,我们发现强大的触发崩溃和小约束拱星材料周围的冲击后崩溃的核心。当我们加入初始云旋转时,我们观察到在坍缩的核心周围形成的圆盘,然后与冲击后的流动相互作用。我们的研究结果表明,这些拱星盘的质量足以形成行星,是长寿的,尽管烧蚀驱动的激波后流冲压压力。作为初始条件的函数,我们还跟踪了吸积率的时间演化和环境风和云物质之间的粒子混合。后者在最高马赫数的情况下最大化。
2014-04-23 astro-ph.SR
Aluminium-26 from massive binary stars III. Binary stars up to core-collapse and their impact on the early Solar System
本研究使用MESA代码计算大质量双星演化至核坍缩,发现双星相互作用能自洽匹配早期太阳系短寿命放射性核素丰度,显著提升$^{22}$Ne产额,并改变近超新星边界恒星的演化结局。
2023-05-26 astro-ph.SR
Short-Lived Circumstellar Interaction in the Low-Luminosity Type IIP SN 2016bkv
虽然已知与星周物质的相互作用在IIn型超新星(SNe)中扮演重要角色,但对更常见的SNe IIP和IIL的分析传统上并不包括相互作用作为重要的动力源。然而,最近的活动,观察超新星爆炸后的几天内,揭示了狭窄的发射线的高电离物种在最早的光谱发光超新星II的所有子类。这些“闪电离”的特征表明,在这颗恒星的周围存在着一个封闭的物质壳层。在这里,我们提出了第一个低光度(LL)SN,显示闪光电离功能,SN 2016 bnos。这个SN在$M_V = -16$等达到峰值,在最大亮度附近的Hα膨胀速度低于1350 km/s,使其处于SNe IIP分布的微弱/缓慢端(类似于SN 2005 cs)。SN 2016 b的光变曲线形状在SNe IIP中也是极端的。一个非常强的初始峰值可能表明来自星周相互作用的额外光度。从平台到镍尾部的一个非常小的下降表明,与其他LL SNe IIP相比,放射性镍的产量异常大。SN 2016 bnx的星云光谱与模型的比较,提出SN 2016 bnx是一颗电子捕获超新星的可能性。
2018-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the stellar energetic particle flux in young solar-like stars
陨石中短寿命放射性核素丰度测量的异常表明,原太阳星云受到大量高能粒子($E\gtrsim10\,$ MeV)的照射,这些粒子通常被称为太阳宇宙射线。当代太阳的粒子通量无法解释这些异常,但是,与\mbox{T Tauri}恒星相似,年轻的太阳更加活跃,可能产生了足够的高能粒子。然而,年轻恒星的恒星粒子(SP)通量基本上是未知的。我们模拟了高能电离源对星周环境(磁盘和信封)的化学影响。该模型包括X射线辐射转移,并利用粒子输运模型来计算单个分子的氢电离率。我们通过电离示踪剂HCO $^+$和N $_2$ H $^+$研究了对化学的影响。我们认为,这些分子的空间分辨观测结合详细的模型,可以解开个人的高能量电离源的贡献,并把年轻恒星的SP通量的限制。
2019-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Production of Actinides in Neutron Star Mergers
虽然对中子星合并事件GW 170817的多信使探测证实,合并是通过快速中子俘获过程($r$ -过程)产生自然界大多数重元素的有希望的地点,但与产生反铅核-锕系元素-有关的一些问题仍有待回答。在这篇简短的评论文章中,我们总结了在$r$ -过程中生产锕系元素的一般要求和核物理输入的影响。我们还讨论了最近的努力,从不同的角度来解决中子星合并的锕系元素的生产,包括签名,可能会被探测到未来的kilonova和$γ$射线观测,在贫金属恒星的丰度散射,并提出了在太阳系中存在的短寿命放射性锕系元素的限制。
2022-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiwavelength Studies of Young OB Associations
我们讨论了如何当代多波长观测年轻的OB主导的集群解决长期存在的天体物理问题:集群形成迅速或缓慢的年龄蔓延?星系团何时扩张和分散而构成场星族?丰富的集群是由较小的子集群合并而成的吗?大质量恒星形成区(MSFR)中团簇形成的模式和持续时间是什么?最近的研究结合了X射线和红外线巡天,对MSFR中的年轻恒星进行了丰富的(尽管仍然不完整)普查,从而减轻了过去在获得良好的MSFR恒星普查方面的观测困难。我们在这里描述这些努力之一,MYStIX项目,产生了20个MSFR的31,784个可能成员的目录。我们发现星系团内部的年龄分布是真实的,因为核心中的恒星是在星系团晕之后形成的。集群扩张被认为是在合奏(子)集群,和老年人分散的人口被发现跨MSFR。子星系团合并的直接证据仍然不能令人信服。长寿命的异步恒星形成在MSFR中普遍存在。
2017-04-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
A very young, compact bipolar H$_2$O maser outflow in the intermediate-mass star-forming LkH$α$ 234 region
我们报告多历元VLBI H $_2$ O脉泽观测到的紧凑集群的YSO接近赫比格恒星LKH $α$ 234。该簇包括LkH $α$ 234和在$\sim$ 10角秒($\sim$ 9,000 au)的投影距离内形成的至少九个更多的YSO。我们检测到H $_2$ O脉泽发射对这些YSO。特别是,我们的VLBI观测(包括自行测量)揭示了一个显着的非常紧凑($\sim$ 0.2弧秒= $\sim$ 180 au),双极H $_2$ O脉泽流出出现从嵌入的YSO VLA 2。我们估计的运动年龄$\sim$ 40年的双极外流,与$\sim$ 20公里秒$^{-1}$和动量率$\dot M_w V_w$ $\simeq$ $10^{-4}-10^{-3}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$公里秒$^{-1}$ $\times (Ω$ / $4π)$,由几个太阳质量的YSO供电。我们建议,外流是由经常性的幕式喷射与形成这个YSO。短寿命的幕式喷射事件先前已被发现对高质量的YSO。我们现在表明,这种行为也存在于中等质量的YSO中。这些短暂的幕式喷射可能与在低质量YSO中观察到的吸积率的幕式增加有关。我们预测存在一个与VLA 2相关的吸积盘。如果被探测到,这将是为数不多的已知中等质量恒星的例子之一,它具有数百au尺度的圆盘-YSO-喷流系统。
2014-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical evolution and dissolution timescale of young stellar clusters in the Orion star-forming complex
Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所)
利用Gaia DR3数据、径向速度和N体模拟,分析猎户座恒星形成复合体中13个年轻星团的维里状态,发现超维里星团分为两类:长寿命星团(α_vir≲7)在银河势调控下维持束缚核心超过170 Myr,而短寿命星团(α_vir≳7)在120 Myr内瓦解并快速补充银河恒星场。
2026-06-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Birth Environment of the Solar System
本文回顾了我们目前对太阳系可能诞生环境的认识。由于大多数恒星都是在恒星群和星团中形成的,因此问题就变成了确定太阳诞生集合体的性质。本讨论首先回顾太阳系的属性,提供我们的环境历史的限制。然后,我们概述了银河系中可用的恒星形成环境的范围,并讨论了它们如何影响恒星和行星形成。太阳诞生星团的性质受到许多物理因素的限制,包括背景环境提供的辐射场,动态散射相互作用,以及产生从陨石测量推断的短寿命放射性核素的必要性。如本文所讨论的,可以构建太阳诞生集合体的工作场景,尽管仍然存在重大的不确定性。
2010-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Supernova Triggered Formation and Enrichment of Our Solar System
我们调查了前太阳云核的短寿命放射性核素(SLR),特别是26铝的富集。在大量原始陨石中的绝大多数富含钙铝的包裹体(CAIs)中观察到的26 Al/27 Al比值的均匀性和令人惊讶的小范围对太阳系的形成产生了强烈的限制。必须包括新合成的放射性26 Al,并在20 kyr内充分混合。在讨论了包括X风、AGB星和沃尔夫-拉叶星在内的各种情况后,我们得出的结论是,由附近的超新星引发冷云核的坍缩是最有希望的情况。然后,我们缩小了巨大的参数空间,考虑到爆炸前的生存能力,这样一个团块,以及足够的浓缩所需的横截面。我们采用数值模拟,以解决混合的放射性富集SN气体与预先存在的气体和强制崩溃内20 kyr。我们表明,一个距离为5 pc的10 Msun的冷团可以在26 Al中充分富集,并在遇到超新星激波后的18 kyr内足够快地触发坍缩,对于一系列不同的金属丰度和祖物质,即使富集的物质被假设为均匀分布在整个超新星泡中。总而言之,我们设想太阳系4.567 Gyr前诞生地的环境与现在M16柱的情况类似,在那里,与HII区域相邻的分子云核心将在未来受到超新星爆炸的打击。我们表明,在这种情况下,触发崩溃和太阳系的形成以及所需的放射性26铝浓缩是可能的。
2011-10-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mixing and Transport of Short-Lived and Stable Isotopes and Refractory Grains in Protoplanetary Disks
对原始陨石和彗星样本的分析表明,太阳星云一定经历了一个小的难熔颗粒大规模向外迁移的阶段,以及最初空间不均匀的短寿命同位素的均匀化。然而,稳定的氧同位素能够在$\sim$ 6%水平下保持空间异质性。实现这些不同目标的一个有希望的机制是与边缘引力不稳定(MGU)盘相关的混合和传输,这可能是年轻低质量恒星中FU Orionis事件的原因。几套新的MGU模型,探讨不同的质量(0.016至0.13 $M_\odot$)不同的质量(0.1至1 $M_\odot$)和不同的初始$Q$稳定性最小值(1.8至3.1)的恒星周围的磁盘的混合和运输。结果表明,MGU盘能够快速(在$\sim 10^4$年内)实现大规模的传输和均匀化最初空间不均匀分布的磁盘颗粒或气体。此外,该模型表明,虽然单次注射的异质性降低到一个相对较低的水平($\sim$ 1%),所需的早期太阳系测时,连续注入的排序与稳定的氧同位素分馏的紫外线光解产生持续的,相对较高的水平($\sim$ 10%)的异质性,与氧同位素数据。这些模型支持了这样的假设,即原太阳可能经历了至少一次类似猎户座FU的爆发,这产生了原始彗星和彗星留下的几个特征。
2013-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR