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引力主导天体间的碰撞:1. 结果状态与标度律

地球与行星天体物理 2015-03-19 v3

摘要

碰撞是行星形成的核心过程。本文推导了引力主导天体间任何碰撞动力学结果的解析描述。我们进行了行星子间碰撞的高分辨率模拟;结果用于隔离不同撞击参数对碰撞结果的影响。在从行星子生长到行星的过程中,碰撞结果跨越多个状态:撞击成坑、合并、碎裂、超灾难性碎裂和撞击-逃逸事件。我们推导了方程(标度律)来划分碰撞状态之间的转变,并描述碰撞后天体的大小和速度分布。利用这些标度律,我们绘制了作为质量比、撞击角度和撞击速度函数的碰撞结果图,并讨论了行星形成过程中每种碰撞状态的概率。本文提出的解析碰撞模型将显著改进行星形成和碰撞演化数值模拟中的碰撞物理过程。(摘要删节)

关键词

引用

@article{arxiv.1106.6084,
  title  = {Collisions Between Gravity-Dominated Bodies: 1. Outcome Regimes and Scaling Laws},
  author = {Zoë M. Leinhardt and Sarah T. Stewart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.6084},
  year   = {2015}
}

备注

Version 3, accepted to ApJ in Nov. 2011 published online Dec. 2011. Abstract abridged