由木星扫掠式长期共振形成球粒陨石
地球与行星天体物理
2019-10-09 v1
摘要
球粒陨石是陨石中的硅酸盐球粒,是早期太阳系的重要化石记录。要形成球粒陨石,其前体必须被加热到远高于当前小行星带典型条件的温度。一种提出的加热机制是早期太阳系原行星盘中高偏心率星子穿过弓激波。然而,星子难以获得并维持如此高的偏心率。本文提出一个新情景:在耗散盘中,小行星带区域的星子被木星扫掠式长期共振激发至高偏心率,从而导致球粒陨石的高效形成。我们使用半解析模型和数值模拟研究盘中星子的轨道演化。我们考察偏心率激发对星子尺寸及物理环境的依赖,并计算球粒陨石形成概率。我们发现 50–2000 km 的星子可获得大于 0.6 的偏心率并引起有效的球粒陨石加热。多数球粒陨石形成于高速度激波、低密度气体及内盘之中。在 1.5–3 AU 之间,成为球粒陨石的球粒前体比例约为 4–9 %。我们的模型暗示盘耗散时标 τ_dep≈1 Myr,与球粒陨石的年龄散布相当;且木星形成于球粒陨石之前,即在 CAI 形成后不超过 0.7 Myr。
引用
@article{arxiv.1908.09840,
title = {Chondrule Formation by the Jovian Sweeping Secular Resonance},
author = {Munan Gong and Xiaochen Zheng and Douglas N. C. Lin and Kedron Silsbee and Clement Baruteau and Shude Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09840},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication by ApJ