尘埃 aggregates 的侵蚀

目的：本研究旨在深入了解不同类型的 aggregates 受侵蚀影响的程度。特别是，研究撞击弹丸速度的影响至关重要。我们还希望提供原行星盘中尘埃生长的模型，并给出简单的公式以考虑侵蚀效应。方法：为了研究尘埃 aggregates 的侵蚀，我们采用了一种分子动力学方法，该方法包含球形颗粒相互作用的详细微观物理模型。该模型首次通过引入一种新的粘弹性阻尼力进行了扩展，该力需要进行适当的校准。随后，使用了不同的样本生成方法来覆盖广泛的 aggregates 类型。结果：本工作中引入的粘弹性阻尼力对于重现实验室实验结果至关重要。经过适当校准后，我们发现当撞击速度达到 5 m/s 及以上时会发生侵蚀。虽然在第一个生长阶段形成的分形 aggregates 最容易受到侵蚀，但我们也观察到具有较致密表面的 aggregates 同样会发生侵蚀。结论：我们发现，用小弹丸轰击较大的目标 aggregates 时，低至几 m/s 的撞击速度就会导致侵蚀。较致密的 aggregates 受侵蚀影响较小。随着弹丸尺寸的增加，从吸积到侵蚀的转变会移向更高的速度。这使得较大的天体能够通过与小 aggregates 的高速碰撞而生长。