撞击速度与角度对形变加热及撞击后温度的影响
地球与行星天体物理
2022-09-07 v1
摘要
陨石中撞击诱发冲击加热的记录是理解太阳系碰撞历史的重要线索。材料强度对撞击加热十分重要,但撞击角度与撞击速度对剪切加热的影响仍知之甚少。本文报道了三维斜撞击模拟,证实了材料强度导致的加热增强,并探讨了撞击角度与撞击速度的影响。我们发现,撞击角陡于45度的斜撞击所产生的受热质量与垂直撞击相近。另一方面,掠射撞击相比更陡角度的撞击产生的受热质量更少、受热区域更小。我们推导了受热质量作为撞击角度与速度函数的经验公式。该公式可用于估算陨石母体中所发生并导致氩丢失的撞击条件(速度与角度)。此外,我们的结果表明,较高撞击速度下的掠射撞击可产生与较低速度下垂直撞击相近数量的受热物质。由于掠射撞击产生的受热物质所经历的压力低于垂直撞击加热的物质,我们的结果意味着掠射撞击可能产生弱冲击加热的陨石。
引用
@article{arxiv.2208.07630,
title = {Effect of impact velocity and angle on deformational heating and post-impact temperature},
author = {Shigeru Wakita and Hidenori Genda and Kosuke Kurosawa and Thomas M. Davison and Brandon C. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07630},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 11 figures, accepted for publication in JGR: Planets