星子动力学中的混合方法:原行星系统的形成与磨碎条件
地球与行星天体物理
2015-06-12 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
原行星盘的形成与演化在理论和数值层面仍是一项挑战。在本工作中,我们首先对 Glaschke、Amaro-Seoane 和 Spurzem 2011(以下简称 Paper I)中提出的新混合算法进行了一系列测试,该算法结合了直接求和 N 体方法的高精度优势与基于 Fokker-Planck 技术的星子盘统计描述。随后,我们探讨了行星的形成,重点关注由星子形成原行星的过程。我们发现,系统的演化由交会与直接碰撞共同驱动,需要在很大的尺寸范围内对速度弥散和尺寸分布的演化进行仔细建模。模拟表明,原行星吸积并未因缝隙的形成而终止,因为星子的分布仅受到微小涨落。我们还表明,这些特征与原行星的位置仅有弱相关性。对不同撞击强度的探索表明,碎裂主要控制总体的质量损失,这在早期的失控生长阶段不太明显。我们证明,碎裂与气体阻力对碰撞碎片的有效去除相结合,为原行星质量设定了作为距宿主恒星距离函数的普适上限,我们将其称为磨碎条件。
引用
@article{arxiv.1301.3910,
title = {Hybrid methods in planetesimal dynamics: Formation of protoplanetary systems and the mill condition},
author = {Pau Amaro-Seoane and Patrick Glaschke and Rainer Spurzem},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.3910},
year = {2015}
}
备注
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