岩质行星形成过程中的硅酸盐熔融与汽化
地球与行星天体物理
2020-03-04 v1 地球物理
摘要
诱发熔融与汽化的碰撞会对行星的热演化与地球化学演化产生显著影响。然而，在行星形成所达到的极端条件下，主要矿物的热力学性质尚不清楚。我们在桑迪亚 Z 机器上获得了新数据，并利用已发表的主要矿物镁橄榄石（MgSiO）的热力学数据，计算了其主雨贡纽线液相区的比熵。我们利用计算得到的冲击镁橄榄石比熵，以及修正后的冲击二氧化硅比熵，确定了从冲击态卸载至 1 bar 及三相点（其压力接近太阳星云压力）时发生熔融或汽化的临界碰撞速度，并展示了初始温度对汽化判据的重要性。将这些结果应用于类地行星形成的 体模拟，我们发现多达 20% 至 40% 的系统总质量经历了碰撞处理，其速度超过了三相点处初始汽化的判据。小天体之间的汽化碰撞是类地行星形成的重要组成部分。
引用
@article{arxiv.2002.00998,
title = {Silicate Melting and Vaporization during Rocky Planet Formation},
author = {Erik J. Davies and Phil J. Carter and Seth Root and Richard G. Kraus and Dylan K. Spaulding and Sarah T. Stewart and Stein B. Jacobsen$^{4}$},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00998},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 8 figures, Accepted for publication in JGR: Planets