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超新星きっかけの太陽系収縮

2016-11-23 19:35:34 | 惑星形成論
ベリリウムの同位体10Beとカルシウムの同位体41Caとパラジウムの同位体107Pdの隕石の含有量から、太陽系形成のトリガーは超新星爆発で決まり?以下、機械翻訳。
安定したアイソトープと 10Be の証拠から太陽系形成は、少ない質量の超新星によって引き起こされたことを示します

およそ46億年前に、いずれかの事象が、太陽系の形成に導いた重力崩壊を引き起こして、ガスとほこりの大群を悩ましました。 その衝撃波がこのような雲を圧縮することができる中核となる破たんの超新星がイベントを始めることの明白な候補です。 超新星が同じく今日 isotopic 変則として保存されるであろう短命の放射性核種の自ずと現われるパターンを引き起こすから、この仮説は試されることができます。 法廷で用いられる証拠の前の研究は、通常超新星モデルに生産されたそれとは違っているアイソトープのパターンを見いだして、(今まで)決定的ではありませんでした。 ここで我々はこれらの困難が生じないか、あるいは、もし超新星を始めることが質量で低い特別なタイプと爆発エネルギーであったなら、和らげられると論じます。 我々の結論へのキーは短命の 10Be が容易にニュートリノ相互作用によってこのような超新星で合成されることができるというデモンストレーションです、他方安定性があるアイソトープでの変則が鎮圧されます。

ほとんど40年前にキャメロンと Truran [1]は我々の太陽系(SS)の形成がその衝撃波が近くの星間雲の破たんを引き起こした一つの中核となる破たんの超新星(CCSN)に帰せられたかもしれないことを示唆しました。 それらはイベントが見つけられるであろうそんなものの法廷で用いられる証拠が長く続かない状態で CCSN - 連合したことを認識した(. 10の Myr) 同位体 変則でそれらの存在の記録を腐敗させて、しかし残すであろう放射性核種(SLRs). それらの提案は 26Mg [2]、τ - 1つの Myr - の生涯スコアを持っている絶滅した SLR 26Al の娘で実際観察された隕石 行き過ぎた行為によって促進されました。 推論された価値の
早いSS、銀河系の背景より高い規模、での 26Al / 27Al が特別なソース[3]を必要とします。
シミュレーションが CCSN 衝撃波がSS形成を引き起こして、そして早いSSに SLRs を注入することができます[4 - 6]という命題をサポートする間に、 CCSN nucleosynthesis の詳細なモデリングと絶滅した放射性核種の上のデータの蓄積が紛らわしい、そして矛盾する写真[3、7]に導きました。 & について15の太陽の大量を CCSNe してください(M) 24Mg 、 28Si と 40Ca のような安定性があるアイソトープの主要源である. シミュレーションによって示されたこの希薄要因と合わせられた大量の範囲[4 - 6]の中の一つの CCSN からの寄付は観察されない安定性があるアイソトープの比率[3]の大きい移行を起こしたでしょう。 2番目の問題が重要な SLRs の相対的な作品に関係します:このような CCSN 情報源が、(比較的)遠くに 10Be のあまりにわずかしか生産しない間に、はなはだしく 53Mn と 60Fe [3]を過度に生産します。 53Mn と 60Fe の生産過剰がもっともらしく内部の CCSN 材料の滑り止めによって和らげられることができるけれども、これらの2つの SLRs [7、8]の排出を妨げて、必要とされる後退は最高量 CCSNe で極めて効率的でなくてはなりません。
ここで我々は CCSN 引き金仮説との上の困難が取り除かれるか、あるいは、もし CCSN のやまがそうであったなら、和らげられることができることを示します。 12 M . 少ない量の CCSN の先祖の構造が、ずっとより薄い処理されたシェルでぎっしり詰まっていて、劇的により高い量の対応物のそれとは違います。 CCSN 引き金仮説という条件のもとで、我々は安定性があるアイソトープが単独でこのような先祖を必要とすると論じます。 けれども加えるに、この仮定は上に指摘されたいくつかの他の問題を取り上げます。 最初に、我々は 53Mn と 60Fe の収益が、データとの合意の中に放射エネルギーをもたらすために必要とされる滑り止めをずっとまことしやかにして、一桁、あるいはいっそう少ない質量の CCSNe に減らされることを示します。 第二に、我々は、先祖のやまが(それによって)であるように、 10Be の利回りが高いままでいるという点で、 CCSNe 産物 10Be 、ニュートリノ spallation プロセス 12C (ν、ν 0pp) 10Be 、が他の SLR プロダクションメカニズムとは違うメカニズムが減少したことを示します。 従って我々は、11.8のMモデルが他の SLRs を過度に産み出さないで早いSSで 10Be 在庫の大部分を作り出すことができることに気付きます。 我々は可能な CCSN 引き金の間で、少ない量の(の・もの・人)が安定性があるアイソトープと SLRs 両方の上にデータによって必要とされると結論します。
10Be が原始太陽の活動と結び付けられる太陽の活動的な微片(SEPs ;例えば、[10、11])によって宇宙線(CR ;例えば、[9])あるいは早いSS材料の照射によって、星間の媒体(ISM)でその代わりに炭素と酸素の spallation にだけ起源して、傑出した情報提供者と結び付けられないことは一般に考えられました。 それは Ref で注意されました。 [12]その 10Be は CCSNe でニュートリノ相互作用によって産み出されることができます、しかし結果は一人のモデルのために提出されました、そして meteoritic データとの接続がされませんでした。 さらに、その仕事は現在推薦されているより大きい規模[13]であって、そして、従って、大いに 10Be 産出を過小評価した破壊反応 10Be (α、n歳) 13C で古いレートを採用しました。
10Be が meteoritic サンプルの範囲で 10B 過剰のかたちで観察されました。 サンプルの向こうの重要なバリエーションが早いSS[14 - 19]で多数の情報提供者がその在庫に貢献したかもしれないことを示唆します。 包含物(CAIs)を Calcium-aluminum-richしてください
規準的な値に近い 26Al / 27Al は分留と未確認の核アイソトープ効果(楽しみ - CAIs)で CAIs より際立ってより高い 10Be / 9Be を持っていることが判明しました、そしてそれは規準的な価値[18]よりずっと少ししか同じく 26Al / 27Al にかかっていません。 楽しみ - CAIs が規準的な CAIs より前にできたと思われる(とき・から・につれて・ように)、 protosolar 雲は例えば、銀河系の CR を捕えること[9]によって 10Be / 9Be - 3つの×10 - 4で種を蒔かれた、とレベルが楽しみ - CAIs で述べました、そして規準的な CAIs の際立ってより高い 10Be / 9Be 値が後に SEPs によって生産されました[10、11]ことは[18]示唆されました。
最近の研究[20]が銀河系の CR を捕えることはほとんど protosolar 雲の 10Be 豊かさに導かなかった、そして銀河系の CR によっての長期の生産がただ 10Be / 9Be を供給することができただけであったことを示しました。
1.3の×10 - 4。 その代わりに、多数の CCSNe あるいは一つの特別な CCSN からの CR が 10Be / 9Be - 3つの×10 - 4を占めるために提案されました。 この充実化前のシナリオがまことしやかである間に、それは CCSN 残存物進展と CR 生産と相互作用の多くの詳細に依存します。 同様に、 SEPs によっての 10Be のそれ以上の生産が若干のレベルで起こったに違いありません、しかし実際の寄付は、放射線処理されたガスの成分とそのすべてがどちらかと言うと不確実な固体[10、11、21]と同様、 SEPs の作曲、スペクトルと照射の歴史に敏感です。 少ない量の CCSN が、 CR と SEPs からまだ重要な寄与を許している間に、早いSSで 10Be 在庫の大部分を提供したという、 CR と9月モデルで、我々がそれが合理的であると思うというデータと不確実性両方のビューで。
図1: Nucleosynthetic は超新星の先祖の質量の機能としてくずれます。 (a) 安定性があるアイソトープと (b) 短命の放射性核種の選択された産出が、後退がないケイス1のために、11.8太陽質量のモデルに正常化されて、見せられます。


図2:中核となる破たんの超新星引き金を特徴づけているパラメータの間の関係。 パラメータfは、太陽質量毎に、 原始太陽系雲に取り入れられた短命の 核種 の産出のほんの少しを意味します。 パラメータΔは早い太陽系固形食の中に超新星爆発と短命の 核種 の設立の間の時間を意味します。 結果が後退がない11.8太陽質量のモデル(ケイス1)のために利回りを使っている方程式(1)と 10Be 、 41Ca と2つのσ不確実性を持っている 107Pd の 隕石 データから計算されます(表1参照)。 f - 5×10^-4と Δ≦1Myr においての一杯の円は重複地域の中でおよその最も良い - 体調が良いポイントです。


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