含自引力星子盘太阳系早期动力学演化的模拟
地球与行星天体物理
2019-06-07 v1
摘要
在过去十年中，Nice 模型极大地改变了我们对太阳系形成与早期演化的认识。在该模型框架下，巨行星与一个大质量原始星子盘之间的引力相互作用触发了一段瞬态的行星-行星散射期，成功再现了太阳系现今的架构。在 Nice 模型的典型实现中，星子盘的自引力通常被忽略，因其构成了计算瓶颈。然而，近期分析表明，自引力盘可展现出动力学上截然不同的行为，而这种差异可能对太阳系的演化路径具有显著影响。在本工作中，我们利用大量含与不含自引力星子盘的 Nice 模型模拟来探究此差异，发挥了图形处理单元固有的并行特性。我们的模拟表明，粒子相互作用的自洽建模并未导致与常规模拟显著不同的最终行星轨道。此外，自引力计算在动力学不稳定被触发后展现出与非自引力数值实验相似的星子演化，表明遥远柯伊伯带中观测到的轨道聚集不太可能具有自引力起源。
引用
@article{arxiv.1712.07193,
title = {Simulations of the Solar System's Early Dynamical Evolution with a Self-Gravitating Planetesimal Disk},
author = {Siteng Fan and Konstantin Batygin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07193},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 4 figures