突破:速度分布对尘埃生长势垒的影响
地球与行星天体物理
2015-06-11 v1
摘要
尘埃通过凝聚能生长到何种程度尚不清楚。碰撞生长的障碍是破碎势垒和反弹势垒。然而,在先前所有关于原行星盘中尘埃尺寸演化的模拟中,仅考虑了平均碰撞速度,忽略了可能很重要的一小部分碰撞会以低得多和高得多的速度发生。我们研究了撞击速度概率分布对碰撞尘埃生长势垒的影响。假设碰撞粒子遵循麦克斯韦速度分布以确定粘附、反弹和破碎的比例,我们将此实现于尘埃尺寸演化代码中。我们还计算了在这些机制下穿越势垒的概率和生长时标。我们发现碰撞生长势垒并不像以前认为的那样尖锐。由于低速碰撞的存在,一小部分粒子能够生长到比主种群高出数个数量级的质量。粒子速度分布软化了破碎势垒并消除了反弹势垒。它以自然的方式拓宽了尺寸分布,使得最大的粒子成为引发向星子尺寸扫掠生长的首批种子。
引用
@article{arxiv.1208.0304,
title = {Breaking through: The effects of a velocity distribution on barriers to dust growth},
author = {Fredrik Windmark and Til Birnstiel and Chris Ormel and Cornelis P. Dullemond},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0304},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 3 figures. Accepted for publication as a Letter in Astronomy and Astrophysics