建模小天体抛射碎屑与喷出物的N体方法：实现与应用

我们在此介绍建模小天体(小行星与彗星)表面粒子云演化的新方法，追踪喷出粒子的演化需要以高效、准确且模块化的方式处理各种时间与空间尺度。为提高此类计算的计算效率与精度，我们创建了作为日益流行的轨道动力学N体积分器Rebound扩展的N体建模包。我们的代码目前是Rebound代码的独立变体，旨在推进对单个粒子轨迹、外力和相互作用的全面理解，这一尺度常被其他建模方法忽略。我们开发的包——Rebound喷出物动力学(RED)——是一种无额外依赖的基于Python的实现。它纳入了影响低重力环境中粒子演化的若干主要机制，并支持更直接的联合效应模拟。我们包含可变尺寸与速度分布、太阳辐射压、椭球引力势、双星或三小行星系统以及粒子-粒子相互作用。本文中，我们展示RED包能力的一个样例。这些被应用于一个小行星双星系统(特征参照Didymos/Dimorphos系统，即NASA双小行星重定向测试任务的靶标)。