原行星盘中冰质卵石升华后的命运
地球与行星天体物理
2021-11-24 v1
摘要
冰质卵石可能在原行星盘水冰线附近的行星形成中扮演重要角色。在那里，尘埃凝聚更高效，且蒸汽在卵石上的再凝结可能促进其在冰线外的生长。先前的理论研究表明，冰质卵石因升华而碎裂，会通过将小硅酸盐颗粒释放回盘的尘埃库中，从而提高冰线内外卵石的生长率。然而，由于行星吸积依赖于吸积卵石的Stokes数，如果卵石在升华时未碎裂，则微行星的生长可能在冰线下游得到增强。我们使用不同的硅酸盐尘埃构建了两种冰质卵石实验模型，并将其暴露于真空室内的低温低压条件下。通过升高室内温度，我们研究了卵石在升华过程中保持完整而不碎裂的条件。我们发现，小硅酸盐颗粒（μm）和少量冰（约占卵石质量的%）是卵石在升华中保持完整的最佳条件。此外，具有粗尘埃分布（μm）的卵石，若有一小部分（占质量的%）尘埃颗粒小于μm，则不会碎裂。我们的发现强调了升华并不必然导致碎裂，且卵石似乎能有效地在快速升华过程中存活。
引用
@article{arxiv.2111.01475,
title = {The fate of icy pebbles undergoing sublimation in protoplanetary discs},
author = {Stefano Spadaccia and Holly L. Capelo and Antoine Pommerol and Philipp Schuetz and Yann Alibert and Katrin Ros and Nicolas Thomas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01475},
year = {2021}
}