An Interstellar Origin for the Beryllium 10 in Calcium‐rich, Aluminum‐rich Inclusions
Notice bibliographique
Résumé
Beryllium 10 is a short-lived radionuclide ( t 1/2 = 1.5 Myr) that was incorporated live into calcium-rich, aluminum-rich inclusions (CAIs) at the birth of our solar system. Beryllium 10 is unique among the short-lived radionuclides in that it is formed only by spallation reactions and not by nucleosynthesis, e.g., in a supernova. Recent work by McKeegan, Gounelle, and others has stated that the high initial abundance of 10 Be in CAIs ( 10 Be/ 9 Be ≈ 1 × 10 -3 ) cannot be attributed to galactic cosmic rays (GCRs) and therefore concluded that the spallation reactions must have occurred within the solar nebula itself, because of energetic particles emitted by the early Sun. In this paper we reexamine this conclusion. We calculate the contributions of GCRs to the 10 Be abundance in a molecular cloud core as it collapses to form a protostar and protoplanetary disk. We constrain the flux of protons and 10 Be GCRs in the Sun's molecular cloud core 4.5 Gyr ago. We use numerical magnetohydrodynamic simulations of star formation to model the time evolution of the magnetic field strength and column density of gas in a collapsing cloud core. We account for magnetic focusing and magnetic mirroring and the anisotropic distribution of GCR pitch angles in the cloud core. We calculate the rates at which GCR protons and α-particles induce spallation reactions producing 10 Be atoms, and the rates at which GCR 10 Be nuclei are trapped in the cloud core. Accounting also for the decay of 10 Be over the evolution of the cloud core, we calculate the time-varying 10 Be/ 9 Be ratio. We find that at the time of protostar formation 10 Be/ 9 Be ≈ 1 × 10 -3 , with an uncertainty of about a factor of 3. Spallation reactions account for 20% of the 10 Be in CAIs, while trapped GCR 10 Be nuclei account for the other 80%. The initial abundance of 10 Be in CAIs is therefore entirely attributable to cosmic rays. We discuss the implications of this finding for the origin of other short-lived radionuclides and for the use of 10 Be as a chronometer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».