关于木星模糊核心起源的探讨：来自N体、碰撞与演化模拟的约束
地球与行星天体物理
2025-05-26 v2
摘要
有人认为木星的模糊核心可能是由巨型碰撞导致的。本文我们通过N体模拟检验预期的碰撞条件。随后，我们使用最先进的SPH模拟检验不同碰撞条件下的结果，包括各种碰撞质量和成分、木星生长不同阶段以及不同分辨率。接着，我们模拟了木星碰撞后长期的热力学演化。我们发现，3D N体模拟预测为倾斜的碰撞，正面碰撞较少。此外，我们的结果显示，即使进行正面碰撞，木星的模糊核心也无法形成。随后，我们模拟了木星的热力学演化，表明除非碰撞后温度极低，否则巨型碰撞不会导致如 interior 模型所推断的扩展稀薄核心。我们得出结论，木星的模糊核心不是由碰撞导致的，很可能是其形成过程的产物。
引用
@article{arxiv.2503.23997,
title = {On the origin of Jupiter's fuzzy core: constraints from N-body, impact and evolution simulations},
author = {Thomas Meier and Christian Reinhardt and Sho Shibata and Simon Müller and Joachim Stadel and Ravit Helled},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23997},
year = {2025}
}
备注
31 pages, 17 figures, 7 tables, accepted for publication in ApJ