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由盘状不稳定形成的气体簇碰撞结果

地球与行星天体物理 2024-11-13 v1

摘要

盘状不稳定模型是各种条件下巨行星形成的有前景的途径。目前正在使用 population synthesis模型来探讨该理论的结果,其中盘Population演化的关键要素是由盘不稳定形成的自重簇之间的碰撞。在本研究中,我们通过进行最先进的Smoothed Particle Hydrodynamics模拟,使用氢-氦混合方程状态,探讨不同年龄、质量(1--10行星质量)、各种碰撞条件(从正碰到斜碰)以及相对速度范围的簇间碰撞的广泛动力学。我们发现,种族合成模型中使用的完美合并假设很少满足,且大多数碰撞结果导致侵蚀、破裂或击中后逃逸。我们还指出,在某些情况下,碰撞可以启动簇的动力学坍缩。我们得出结论,种族合成模型应抛弃完美合并的简化假设。放宽这一假设将显著影响源自盘状不稳定模型推断得到的行星 population。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.02928,
  title  = {The Outcome of Collisions between Gaseous Clumps formed by Disk Instability},
  author = {Yoav Matzkevich and Christian Reinhardt and Thomas Meier and Joachim Stadel and Ravit Helled},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02928},
  year   = {2024}
}

备注

14 pages, 12 figures, accepted by A&A