天王星卫星能否由巨撞击产生的碎屑盘形成？

对原天王星的巨撞击流体动力学模拟表明，此类撞击可倾斜其自转轴，并在天王星共转半径之外产生环行星碎屑盘。然而，天王星卫星是否真能由如此宽泛的盘形成仍不清楚。本文中，我们依据流体动力学模拟推断的若干初始条件对宽泛的固体碎屑盘建模，并开展 $N$ 体模拟以研究卫星在盘中的原位形成。我们还考虑了卫星生长后由行星潮汐引起的轨道演化。我们发现，无论如何，只要盘面密度的幂指数类似于巨撞击刚结束所生成盘的情况，便无法由该盘重现五颗主要卫星的轨道分布：中部区域的卫星获得了远大于天卫一或天卫二的质量，而最外侧卫星未增长到天卫三的质量。我们的结果表明，若要通过原位形成情景形成五颗主要卫星，应考虑巨撞击后蒸发盘的热演化与黏性演化。另一方面，小型内卫星将由受行星潮汐从天王星共转半径附近迁移而来的、被瓦解卫星所产生的环形成。