巨撞击的冲击物理：状态方程的关键要求
地球与行星天体物理
2020-12-02 v2
摘要
我们讨论了模拟行星体之间巨撞击的主要挑战，重点关注状态方程(EOS)。在行星形成的巨撞击阶段，岩质行星被熔化并部分汽化。然而，大多数EOS模型未能在所需相空间上复现主要矿物的热力学性质的实验约束。在此，我们提出了广泛使用的ANEOS模型的更新版本，其在热自由能项中包含了用户定义的热容极限。我们针对镁橄榄石(MgSiO)（岩质行星地幔的常用替代物）的修正模型，在巨撞击的大部分相空间上更好地拟合了材料数据。我们讨论了该模型以及Tillotson状态方程（一种常用的替代模型）的局限性。
引用
@article{arxiv.1910.04687,
title = {The Shock Physics of Giant Impacts: Key Requirements for the Equations of State},
author = {Sarah T. Stewart and Erik J. Davies and Megan S. Duncan and Simon J. Lock and Seth Root and Joshua P. Townsend and Richard G. Kraus and Razvan Caracas and Stein B. Jacobsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04687},
year = {2020}
}
备注
M-ANEOS source code public release (https://github.com/isale-code/M-ANEOS); forsterite EOS public release (https://github.com/ststewart/aneos-forsterite-2019); manuscript accepted (no changes): Stewart, S., et al. (accepted). In J. Lane, T. Germann, and M. Armstrong (Eds.), 21st Biennial APS Conference on Shock Compression of Condensed Matter (SCCM19). AIP Publishing