星子受气体流的侵蚀
地球与行星天体物理
2020-07-08 v1
摘要
行星形成的初始阶段发生在主要由气体构成的原行星盘中。因此理解气体如何影响原行星盘中的星子至关重要。本文探讨气体流是否能侵蚀星子。我们估算气体施加于星子表面的剪切应力随盘与星子性质的变化。为判定是否发生侵蚀，我们将其与此前测得的卵石堆星子在侵蚀开始前可承受的临界应力进行比较。若发生侵蚀，我们估算受影响星子的侵蚀时间。我们还使用格子 Boltzmann 方法对星子周围流动进行二维数值模拟以说明估算。我们发现壁面剪切应力可在盘最内区偏心轨道上的星子处克服其临界应力。达到侵蚀应力所需的高偏心率可能由迁移行星的牧羊式作用所致。我们还发现若星子发生侵蚀，其时间尺度很短。对于位于 之外的星子，我们发现即便在高偏心率轨道情况下也基本免于侵蚀。
引用
@article{arxiv.2005.07951,
title = {Erosion of planetesimals by gas flow},
author = {Noemi Schaffer and Anders Johansen and Lukas Cedenblad and Bernhard Mehling and Dhrubaditya Mitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07951},
year = {2020}
}