小尺度碎石天体上由撞击诱发地震震动导致的分选现象
地球与行星天体物理
2023-09-22 v1 空间物理
摘要
我们提出一个框架，用于研究碎石堆小行星（自引力颗粒聚合体）在其生命周期内所受撞击诱发的地震震动所导致的风化层分选。我们首先将表面震动的振幅与频率同撞击的位置和严重程度，以及碎石天体的几何形状和整体性质联系起来。为清晰起见，该天体取为尺寸与自转接近 Itokawa 的椭球体，尽管其他小行星也易于纳入。接着，我们依据小行星撞击活动的变异性，随机地模拟该天体的碰撞历史。最后，我们利用离散元模拟来考察风化层对撞击的响应。在这些模拟中，对于任意给定的碰撞历史样本，每次撞击发生时，一个填充有颗粒混合物并位于小行星感兴趣区域的料仓会按该次撞击对应的振幅与频率被振动。利用此框架，我们发现撞击驱动的地震活动足以在小尺度碎石堆上引发尺寸分选，但分选质量取决于若干方面，例如总撞击能量供给、感兴趣区域的布置、体波速与地震扩散率。
引用
@article{arxiv.2309.11577,
title = {Segregation on small rubble bodies due to impact-induced seismic shaking},
author = {Sohanjit Ghosh and Ishan Sharma and Deepak Dhingra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11577},
year = {2023}
}