行星碰撞的结果：引力与材料性质的重要性

固态行星体的最终尺寸、组成和角动量取决于行星胚胎之间碰撞的结果。模拟胚胎碰撞最通用的数值方法是将引力求解器与流体动力学求解器相结合，使压力梯度、激波和引力矩能够将物质抛入轨道。在此，我们首次对流体动力学方法与仅采用引力和二次斥力的简化方法进行了直接比较。以地球月球的形成（或许是被模拟最多的行星碰撞）作为测试用例。两个行星胚胎之间碰撞的许多主要特征，包括形成物质轨道盘和/或完整卫星的碰撞，仅由引力控制。方法比较表明，无论是否包含流体动力学效应或采用何种状态方程，卫星的质量和轨道以及原地球与撞击体之间的物理混合程度都相似。研究撞击的热效应和化学效应，并确定月球吸积的时间尺度，仍需要完整的流体动力学计算。简化的引力加二次斥力方法可快速测试各种初始条件，以筛选出供进一步详细研究的情形。