温暖内盘行星形成的开端——高温下碰撞的尘埃团聚体

尘埃的碰撞生长发生于原行星盘所有区域，在各凝结线之间由特定物质主导。主要尘埃种类的黏附性质取决于具体温度。内盘是硅酸盐的领地，其温度范围宽广，从室温直至超过 $1500\,\mathrm{K}$ 的升华温度。我们首次用尺寸为 $1\, \rm mm$ 的热悬浮玄武岩尘埃团聚体进行了实验室碰撞实验。团聚体致密，填充因子为 $0.37 \pm 0.06$。组成颗粒具有宽尺寸分布，峰值约在 $0.6\,\mu \mathrm{m}$。实验温度在约 $600\,\mathrm{K}$ 到 $1100\,\mathrm{K}$ 之间变化。碰撞缓慢，速度介于 $0.002\,\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-1}$ 与 $0.15\,\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-1}$ 之间，即与原行星盘相关。除因碰撞速度变化导致的恢复系数变化外，实验显示低于 $900\,\mathrm{K}$ 时黏附概率低，而从 $900\,\mathrm{K}$ 起黏附概率递增。这意味着尘埃可在高温区生长到更大尺寸，可能改变行星形成。一种情景是局地星子形成概率增强。另一情景是星子形成减少，因为较大颗粒更易因径向漂移而被移除。然而，高温下增强的生长很可能以某种方式改变星子形成。