球粒陨石尘埃边初始结构 II：带电颗粒
地球与行星天体物理
2019-11-05 v1
摘要
为了刻画通常包裹球粒的细粒尘埃边（FGRs）的早期生长，我们模拟了不同尺寸单体在球粒表面的直接吸积所导致的 FGRs 生长。在太阳星云（SN）的辐射等离子体环境中，尘埃会不同程度地带电，由此产生的静电力改变了碰撞尘埃颗粒的轨迹，影响了尘埃边的结构以及边形成的时间尺度。我们将具有不同湍流强度和等离子体条件的原行星盘（PPD）中 FGRs 的生长与先前假设中性尘埃颗粒的模型进行比较。我们结合蒙特卡洛方法和 N 体代码模拟尘埃单体与球粒的碰撞：蒙特卡洛算法用于随机选取将与球粒碰撞的尘埃颗粒并确定碰撞之间的时间间隔；在近距离接近时，使用 N 体算法 Aggregate Builder（AB）对详细碰撞过程建模，以确定碰撞结果以及球粒边的任何重构。碰撞由布朗运动和原行星盘中湍流气体运动的耦合驱动。对尘埃边的电荷分布进行建模，用于计算尘埃颗粒的轨迹，并分析所得尘埃边的形貌。在弱湍流区域，带电颗粒间减小的相对速度使小颗粒被球粒排斥，导致尘埃边生长更慢且由较大单体组成，从而形成更疏松的结构。在强湍流区域，电荷的存在主要通过使尘埃颗粒偏离边的末端并减少重构量来影响边的孔隙率。
引用
@article{arxiv.1911.00981,
title = {The initial structure of chondrule dust rims II: charged grains},
author = {C. Xiang and A. Carballido and L. S. Matthews and T. W. Hyde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00981},
year = {2019}
}