探索灾难性规模：头碰行星碰撞的热力学与破碎

头碰巨型撞击（行星大小天体之间的碰撞）经常被用于研究行星形成过程，因为它们呈现一种极端配置，其中两个碰撞天体受到严重扰动。由于计算资源有限，专注于这些极端撞击有助于探索更大的参数空间。通常会将头碰撞击的结果用于研究斜撞击并进行角度校正，或用于其他计算，例如 ejected 碎片的演化。在本研究中，我们对高能头碰撞巨型撞击的热力学和能量预算演化进行了详细调查，涉及目标质量从 0.001 到 12 M⊕。我们展示了在高能头碰撞中，引力、冲击波动力学和热力学处理之间复杂相互作用的作用。我们的研究说明，核心材料频繁地与汽 vapor 曲线的液体侧相互作用可能对事后残余物产生累积性效应，导致在较低的撞击能量下发生碎片化破碎。这导致最大残余质量显著偏离以前开发的比例定律。这些发现表明，有两个关键考虑因素：1) 不同目标质量的头碰行星碰撞并不 Behave 类似，因此在将比例定律应用于更广阔的参数空间时需要谨慎；2)对液体-汽相边界的准确模型对于模拟巨型撞击至关重要。我们的发现突显了在行星形成研究中需要仔细考虑撞击配置，因为头碰撞涉及热力学处理、冲击波、引力以及其他因素之间的复杂相互作用。