长寿命颗粒如何主导黄道云形态

颗粒间碰撞塑造了内黄道云的三维尺寸和速度分布以及尘埃对内行星的撞击率，但它们仍是黄道尘埃颗粒最不为人所知的汇。我们首次将碰撞修整方法与覆盖四个数量级粒径的木星族彗星（JFCs）动力学流星体模型相结合，以研究内黄道云中颗粒间碰撞的后果。我们将该模型与来自流星雷达、红外天文卫星（IRAS）、地球质量通量以及内太阳系探测器的一系列观测约束进行比较，并利用它推导出木星族彗星尘埃云的总体参数和碰撞强度参数。我们推导出木星族彗星颗粒的临界比能量为 $Q^*_D=5\times10^5 \pm 4\times10^5 R_\mathrm{met}^{-0.24}$ J kg$^{-1}$，这使得它们的抗碰撞能力比先前假设的高出 2-3 个数量级。我们发现，木星族彗星产生的颗粒的微分幂律尺寸指数 $-4.2\pm0.1$ 与观测数据吻合良好。我们的模型与帕克太阳探测器观测得出的质量产生率及其随日心距离的标度关系吻合良好。尘埃颗粒更高的抗碰撞能力可能对太阳系和系外尘埃云中的碰撞模型产生重要影响。对于更致密的云，Poynting-Roberson 阻力导致的迁移可能更为重要，天体物理碎片盘的质量产生率可能被高估，而源群体的质量可能被低估。我们的模型和代码可在线免费获取。