星子形成过程中的固体冰碰撞

我们展示了厘米级抛射体撞击分米级靶体的碰撞实验，二者均由实心冰构成，速度范围为 $15\,\mathrm{m\,s^{-1}}$ 至 $45\,\mathrm{m\,s^{-1}}$，平均温度 $\mathrm{T_{avg}}=255.8\pm0.7\,\mathrm{K}$。在这些碰撞中，厘米级天体破碎，部分粘附到靶体上。这种行为可观测到一个依赖于抛射体尺寸的上限阈值，超过该阈值则无质量转移。在小颗粒（由厘米级抛射体破碎产生）的碰撞中，我们也发现向靶体的质量转移。以此方式，较大天体可获得质量，尽管初始质量转移效率相当低。这些碰撞结果可应用于雪线附近的星子形成，那里蒸发和冷凝预期产生固体冰。在速度高达约 $7\,\mathrm{m\,s^{-1}}$ 的自由落体碰撞中，我们研究了厘米级冰球的破碎阈值和恢复系数。