球粒陨石球粒能否由木星与原太阳盘相互作用产生？
地球与行星天体物理
2020-09-30 v1
摘要
球粒是硅酸盐的结晶液滴，由固态前体物快速加热至高温（> 1800 K）后经历数小时至数天的冷却而形成。球粒的年代测定结果与核吸积模型中木星的形成时标（1–4 Myrs）一致。本文利用多流体代码 ROSSBI 进行高分辨率二维模拟，研究一颗大质量行星产生的激波是否能产生形成球粒所必需的闪热事件。我们采用不同的辐射冷却方案，即不同的冷却速率与模型，并改变行星质量、轨道和盘模型。对于长盘冷却速率（> 1000 轨道）和一颗大质量原行星（> 0.75 木星质量），我们获得了足以形成球粒的高温，而在最小质量太阳星云（MMSN）模型中使用更真实的热力学则未能成功。然而，在质量大 5 倍的盘中，一颗木星质量的行星可实现充分的闪热，这对于年轻太阳星云和系外行星系统而言是一个可设想的情形。有趣的是，形成缝隙的大质量行星会触发涡旋，后者可捕获尘埃（即球粒前体物），并产生与球粒宇宙化学证据一致的高压环境。因此，一颗大质量气态巨行星原则上既可促使球粒前体物在激波区附近聚集，又可通过激波对其闪热。
引用
@article{arxiv.1912.09732,
title = {Can chondrules be produced by the interaction of Jupiter with the protosolar disk?},
author = {Jean-David Bodénan and Clément Surville and Judit Szulágyi and Lucio Mayer and Maria Schönbächler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09732},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 7 figures, Submitted to ApJ