恩星与娑拉天体的起源
摘要
恩星与娑拉天体的母体盘(CJD)形成于围绕气体吸积的原始木星——circum-Jovian disc(CJD)中。卫星的形成过程包含三个步骤:从吸积气体形成CJD、将固体物质从星际盘(CSD)输运到CJD,以及在CJD内部从提供的物质中形成卫星。最近的3D流体动力学模拟揭示了CJD的基本结构。然而,影响物质输运和卫星形成的详细结构仍存在争议。具体而言,对于固体物质的输运来说,来自CSD外部的颗粒(约为厘米至米级)在木星创建的气体间隙处被囊住,无法直接供应给CJD。存在两种替代机制来供应固体物质:一种是小颗粒随气体一起吸积到CJD,另一种是受气体影响较小的小行星被CJD捕获。卫星形成情景也分为两大类:卫星残石和颗粒吸积。在两种情景下,卫星的生长时间尺度(约为0.1-10 Myr)取决于向CJD持续供给物质。如何停止形成卫星的迁移也是一个重要问题。向内迁移及其停止与木星三个最内侧娑拉天体的共振轨道相一致。卫星的成分梯度和分化程度进一步限制了所提议的形成情景。然而,目前尚无任何提议情景被完全接受,未来的观测(如来自JUICE任务的观测)将提供更严格的约束,以界定恩星与娑拉天体的真实起源。
引用
@article{arxiv.2508.05932,
title = {Origin of Ganymede and the Galilean Moons},
author = {Yuhito Shibaike and Yann Alibert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05932},
year = {2025}
}
备注
Based on Chapter 1.2 published in "Ganymede" edited by Martin Volwerk et al., Cambridge University Press, February 2025. Some parts of the article have been corrected/added after the publication to follow the recent research. Free to view and download for private research and study only. Not for re-distribution or re-use. Copyright: Cambridge University Press & Assessment 2025