陨石中的太阳系外物质及其同位素异常

王世杰¹，林杨挺²

(1.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002;
2.中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640)

摘要:到目前为止从陨石中分离出的太阳系外物质有金刚石、碳化硅、石墨、Si3N4、刚玉及尖晶石等.除金刚石为纳米级大小外,其他为微米和次微米级颗粒.这些太阳系外物质主要存在于原始的球粒陨石的基质中,并通过化学分离的方法获得.金刚石携带分别由p-过程和r-过程产生的Xe同位素组分(Xe-HL),其源区可能是超新星.绝大部分碳化硅相对于太阳系物质富29,30Si和13C,贫15N,并携带s-过程产生的各种同位素组分,与AGB星的理论模型十分一致.少量碳化硅具有更大程度的同位素异常,并划分为不同类型(X、Y、Z、AB群等).其中,X-群碳化硅以富28Si和各种短寿命核素体为特征,表明形成于超新星.石墨可划分为四种比重类型并具有不同的同位素组成,分别来自AGB星、新星和超新星等.Si3N4的同位素组成与X群碳化硅基本相同.刚玉可根据氧同位素组成划分为四种类型,分别来自GB星和红巨星等.对陨石中太阳系外物质的深入研究,特别是其他太阳系外成因氧化物和硅酸盐的寻找、次微米级颗粒的同位素分析、以及太阳系外物质在不同化学群和不同岩石类型球粒陨石中的分布特征等研究,将为揭示元素起源、恒星演化以及太阳系形成等重大问题提供新的实验依据.

关键词:同位素异常; 太阳系外物质; 陨石;

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