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错位环双星盘作为星际小行星的高效起源

地球与行星天体物理 2022-08-31 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

与双星轨道高度倾斜的气态环双星盘(CBDs)在自然界中常见。这些盘在气体盘消散后,由于节点进动而含有可达到大相互倾角的粒子。通过包含碎裂的 n 体模拟,我们证明错位的粒子盘可作为星际小行星(ISAs)的高效起源。具有大相互倾角的粒子之间发生的碰撞具有较大的撞击速度,可导致质量抛射,并产生广泛的碎片尺寸与抛射速度分布。我们探索了大多数类地行星形成物质被抛射而非吸积成行星的双星参数。抛射显著物质所需的错位程度随双星离心率增加而降低。若双星离心率分布均匀且初始粒子环双星盘相对于双星轨道的取向各向同性,则约 59% 的双星更可能通过高速天体-天体碰撞抛射其环双星盘类地行星盘的大部分质量,而非保留该物质并构建类地行星。然而,在具有非零盘粘度的气体盘阶段,双星-盘相互作用将降低这一比例。‘Oumuamua 的组成、小尺寸、高度细长形状及翻滚运动与错位环双星盘生成的星际小行星一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.05874,
  title  = {Misaligned circumbinary disks as efficient progenitors of interstellar asteroids},
  author = {Anna C. Childs and Rebecca G. Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.05874},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in ApJL, 10 pages, 3 figures, 1 table