行星撞击条件下 MgO 的冲击响应与相变
材料科学
2015-11-11 v1 地球与行星天体物理
地球物理
摘要
月球形成撞击及原地球的后续演化，极大地依赖于这一剧烈碰撞所产生的极端条件下的物质性质。我们利用在桑迪亚国家实验室 Z-Machine 上进行的高精度平板撞击冲击压缩实验，以及使用密度泛函理论（DFT）和量子蒙特卡罗（QMC）的广泛量子模拟，研究了作为地球地幔主要成分之一的 MgO 在高压下的行为。综合数据涵盖了从环境条件到 1.2 TPa 和 42,000 K 的范围，展示了固-固和固-液相边界。此外，我们的结果表明，在撞击条件下，固相和液相在超过 100 GPa 的范围内共存，将完全熔融推至 600 GPa 以上的压力。完全冲击熔融所需的高压为月球形成撞击所需的相对速度设定了下限。
引用
@article{arxiv.1502.00009,
title = {Shock Response and Phase Transitions of MgO at Planetary Impact Conditions},
author = {Seth Root and Luke Shulenburger and Raymond W. Lemke and Daniel H. Dolan and Thomas R. Mattsson and Michael P. Desjarlais},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.00009},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures