原行星盘中的卵石冰层

原行星盘中固体宏观颗粒（卵石）的形成是行星形成的第一步。旨在研究年轻原行星盘中卵石的分布及其冰幔的化学成分。我们使用了二维流体动力学代码 FEOSAD，在薄盘近似下模拟自引力粘性原行星盘的全局演化，同时考虑了尘埃的凝聚与破碎、热平衡以及主要挥发物（H$_2$O、CO$_{2}$、CH$_4$ 和 CO）的相变与输运，这些挥发物可存在于气体、小尘埃（$<1$ $\mu$m）、生长尘埃（$>1$ $\mu$m）和卵石上。我们模拟了原行星盘从云坍缩到 500 kyr 时刻的动力学过程。确定了卵石的空间分布及其冰幔成分，并估算了卵石、生长尘埃和小尘埃上挥发物的质量。结果表明，卵石在盘形成后早至 50 kyr 时即已形成，并持续存在至模拟结束（500 kyr），为行星形成提供了先决条件。模型中形成的所有卵石均被冰幔覆盖。利用考虑挥发物在尘埃/卵石上吸积与解吸的模型，我们发现卵石上的冰幔主要由 H$_2$O 和 CO$_{2}$ 组成，且与气体以及小尘埃和生长尘埃上的冰（含有更多 CO 和 CH$_4$）相比，其碳含量较低。这表明在此条件下，由卵石形成的行星在成分上可能以氧为主导。