灾难性小天体碰撞的全数值模拟

小冰体（如柯伊伯带天体）之间碰撞的结果尚不明确，但却是海王星外区域演化的关键组成部分。外太阳系物质的预期物理特性（高孔隙率、冰-岩混合成分和低材料强度）带来了巨大的计算挑战。我们使用一种新的混合流体动力学代码到N体代码的计算技术，展示了灾难性小天体碰撞的结果。该方法允许对冲击传播、材料改性以及引力再累积进行详细建模。在此，我们考虑了一个广泛的材料强度范围，以涵盖柯伊伯带天体的可能范围。我们发现，对于传统上认为处于纯引力主导区域的半径为2至50公里的天体，目标的剪切强度在决定碰撞结果中很重要。灾难性碎裂和分散判据$Q_D^*$在强结晶材料和弱聚集材料之间可能相差高达三倍。最大的再累积残余物内部的材料经历了广泛的冲击压力范围。分散和再累积过程导致最大残余物表面的材料比内部材料经历了更广泛的冲击压力范围。因此，取决于初始结构和成分，外太阳系中大型再累积天体表面的材料可能表现出复杂的光谱和反照率变化。最后，我们为外太阳系天体在一系列撞击速度和材料强度下提出了修订后的灾难性碎裂判据。