行星形成中 CO$_2$ 冰颗粒的碰撞
地球与行星天体物理
2016-02-05 v1
摘要
在原行星盘中，CO 在其雪线之外（约 ）为固态冰。由于其高丰度，它对该区域盘内的碰撞演化贡献巨大。我们首次在 80 K 温度下对 CO 冰颗粒和覆盖 CO 的壁进行了实验室碰撞实验。碰撞速度在 0 至 2.5 m/s 之间变化。颗粒尺寸约为 100 m。我们发现在粘附与弹跳机制之间存在 0.04 m/s 的阈值速度。速度大于该阈值但低于 1 m/s 的颗粒会从壁上弹回。对于更高的速度，则发生碎裂。我们给出了与实验数据一致的恢复系数和碎裂强度的解析模型。结合背景来看，我们的数据表明 CO 冰和硅酸盐尘埃在碰撞行为上彼此相似。与水冰相比，其粘附速度小了一个数量级。一个直接的后果是，被 CO 冰覆盖的水冰颗粒失去了任何“粘附优势”。在这种情况下，归因于水冰粘附特性的微星优先增长将局限于 HO 冰线和 CO 冰线之间的区域。
引用
@article{arxiv.1601.04854,
title = {Collisions of CO$_2$ Ice Grains in Planet Formation},
author = {Grzegorz Musiolik and Jens Teiser and Tim Jankowski and Gerhard Wurm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04854},
year = {2016}
}