巨行星形成：间歇性撞击与缓慢核心增长
地球与行星天体物理
2015-06-03 v1
摘要
我们描述了核心吸积情景下气体巨行星的增长过程。核心增长并非建模为星子的缓慢吸积，而是建模为大质量比的间歇性撞击，即我们研究了 0.02 至 1 个地球质量撞击 1 至 15 个地球质量核心的情况。此类撞击可在巨撞击机制中输送大部分固体物质。我们重点关注包层对能量输送的热响应。先前的研究表明，核心吸积的突然停止会显著加速气体吸积。因此，我们预期巨撞击 followed by 极低核心吸积率的时期将导致净气体吸积率增加。本研究旨在模拟此类事件序列，并更详细地理解包层对巨撞击的反应。为了模拟这一情景，我们将撞击能量沉积分布在比声波穿越时间长、但远小于开尔文 - 亥姆霍兹时标的时间段内。模拟在球对称假设下进行，并假设准流体静力平衡。结果证实了从先前研究中可以推断出的结论：在相同的净核心增长速度下，气体可以更快地吸积到核心上，同时较小的核心（显著小于通常的临界核心质量）也能发生快速气体吸积。此外，我们的模拟显示，此类撞击可将包层中显著的质量分数抛射出去。
引用
@article{arxiv.1112.0498,
title = {Giant planet formation: episodic impacts vs. gradual core growth},
author = {Christopher Broeg and Willy Benz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.0498},
year = {2015}
}