倾斜超级地球撞击中的大气损失

利用光滑粒子流体动力学，我们模拟了超级地球质量岩石行星之间的巨型撞击，其中抛射体无大气、靶体富含大气。本文给出了从正撞到掠射碰撞的结果。模拟结果分为两大类：1）一个包含靶体和抛射体物质的主要碰撞后残骸；2）由“侵蚀性掠跑”碰撞产生的两个主要碰撞后残骸。所有碰撞都去除了至少部分靶体大气，这与理想化的掠跑定义（其中靶体质量不变）相反。我们发现，“掠跑”碰撞与导致抛射体和靶体吸积/合并的碰撞之间的边界，与预测最近接近点处的相互逃逸速度强相关。我们的工作表明，单次巨型撞击极不可能去除全部大气。要去除全部大气，正撞大约需要灾难性瓦解的能量（即系统总质量的一半被永久抛出），并导致地幔的显著侵蚀。我们表明，更常见的高撞击角碰撞比正撞在大气去除上效率更低。因此，在行星形成过程中，不会出现在不显著瓦解行星的情况下去除全部大气的单次碰撞。