陨石中的恒星化石指向遥远的恒星

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一些原始陨石包含太阳系原始构建块的记录,包括在太阳形成之前死亡的古老恒星中形成的颗粒。研究这些太阳前颗粒的最大挑战之一是确定每个颗粒来自的恒星类型。

圣路易斯华盛顿大学艺术与科学物理学研究助理教授 Nan Liu 是《天体物理学杂志快报》上一项新研究的第一作者,该研究分析了一系列不同的太阳前颗粒,目的是了解它们真正的恒星起源。

Liu 和她的团队使用称为 NanoSIMS 的最先进质谱仪来测量一系列元素的同位素,包括太阳前碳化硅 (SiC) 晶粒中的 N 和 Mg-Al 同位素。通过改进他们的分析协议并利用新一代等离子体离子源,科学家们能够以比以前的研究更好的空间分辨率来可视化他们的样品。

“前太阳颗粒已嵌入陨石中 46 亿年,有时表面覆盖有太阳能材料,”刘说。“由于空间分辨率的提高,我们的团队能够看到附着在颗粒表面的铝污染,并通过在数据简化期间仅包含来自颗粒核心的信号来获得真正的恒星特征。”

科学家们使用离子束长时间溅射颗粒,以暴露干净的内部颗粒表面以进行同位素分析。研究人员发现,在颗粒暴露于扩展离子溅射后,同一颗粒的 N 同位素比率大大增加。

很少能测量恒星的同位素比率,但 C 和 N同位素是两个例外。本研究报告的太阳前颗粒的新 C 和 N 同位素数据根据这些恒星观察到的同位素比率直接将颗粒与不同类型的碳星联系起来。

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