源自 Roche 极限内流体盘的月球吸积

我们采用一种混合数值方法来模拟由撞击产生的盘形成月球的过程，该方法包括对 Roche 极限内的盘使用流体模型，以及对 Roche 极限外的吸积使用 N-body 代码。随着内盘因热调节粘度而扩散，物质被输送到 Roche 极限之外并吸积成卫星胚胎，随后将其加入 N-body 模拟中。与先前纯 N-body 代码得出的几个月吸积时标相反，此处月球生长的最终阶段受内盘缓慢扩散的控制，导致总的月球吸积时标约为 $10^2$ 年。有人提出，内盘可能通过扩散混合与地球达到成分平衡，这为地球和月球具有相同的氧同位素组成提供了一种潜在解释。然而，最终月球中源自内盘的质量分数受到盘与外部生长中的卫星之间共振力矩的限制。对于初始质量小于 2.5 个月球质量 ($M_L$) 的盘，我们发现最终质量大于 $0.8M_L$ 的月球中，源自内盘的物质少于 60%，且这些物质倾向于在吸积末期输送到月球。