星子碰撞中含水物质的归宿
地球与行星天体物理
2019-04-03 v1
摘要
含水矿物发现于小行星表面，但其起源不明。若起源为内生的，则形成于星子（或母体）内部的含水矿物应出露至表面而不脱水。若起源为外源的，则需要有吸积到小行星上的含水矿物来源。小行星带中的碰撞与两种起源均相关，因为碰撞会挖掘表面并抛射物质。然而，大星子中含水矿物在碰撞过程中的归宿尚未得到充分研究。本文利用 iSALE-2D 代码探究星子碰撞，并研究撞击对含含水矿物目标星子的影响。我们对标准情形（撞击速度 5 km/s）的数值结果表明，含水矿物在碰撞中仅被轻微加热。这一适度加热表明它们可避免脱水反应并保持原始成分。部分含水矿物速度大于碰撞系统的逃逸速度，这意味着含水矿物可逃离星子，支持小行星含水矿物外源起源说。同时，其他含水矿物速度小于系统逃逸速度，这也指示了小行星含水矿物内生起源的可能性。我们的结果表明，小行星上的含水矿物可由星子碰撞提供。
引用
@article{arxiv.1903.04675,
title = {Fates of hydrous materials during planetesimal collisions},
author = {Shigeru Wakita and Hidenori Genda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.04675},
year = {2019}
}
备注
38 pages, 14 figures, accepted for publication in Icarus