中文

球粒陨石尘埃壳层生长:利用分子动力学模拟研究重构的影响

地球与行星天体物理 2025-01-09 v1 软凝聚态物质 空间物理

摘要

我们研究了破坏性碰撞对球粒陨石壳层生长的影响,强调了动能在这些相互作用结果中的作用。我们建立了大约10 cm/s的“碰撞-粘附”碰撞阈值,超过该阈值,带壳球粒陨石的结构会发生显著变化。我们的研究结果强调,在低碰撞能量(KE <1012< 10^{-12} J)下,结构变化最小,而较高能量(KE高达101010^{-10} J)会导致壳层压实,降低其厚度和孔隙度。能量超过10810^{-8} J的碰撞会导致壳层完全破坏,颗粒被排出。这些结果与盘内的湍流水平相关,因为动能与碰撞颗粒的相对速度成比例。利用基于我们的碰撞数据训练的机器学习模型,我们预测壳层特征的变化,并在蒙特卡洛模拟中使用这些预测来探索壳层生长动力学。我们的模拟表明,在低湍流环境(α105\alpha \leq 10^{-5})中,壳层发育得以维持,而中等湍流水平(α\alpha = 10310^{-3}10410^{-4})导致侵蚀,阻止了高湍流环境中壳层的进一步积累。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.04625,
  title  = {Chondrule dust rim growth: Influence of restructuring using molecular dynamics simulations},
  author = {Chuchu Xiang and Nina Merkert and Lorin S. Matthews and Augusto Carballido and Truell W. Hyde},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04625},
  year   = {2025}
}