由高分辨率 N 体模拟推断的太阳系类地行星形成悖论
地球与行星天体物理
2021-09-09 v1
摘要
GPU 硬件的近期改进以及辛 N 体代码 GENGA 使得行星形成模拟的分辨率达到前所未有的水平。在本文中，我们报告了类地行星形成的高分辨率 N 体模拟结果，这些模拟主要为我们先前 10 Myr 模拟（Woo 等人 2021a）直至 150 Myr 的直接延续。通过假设木星和土星始终维持其当前的偏心轨道（EJS），我们能够较好地匹配当前内太阳系的结构。然而，由于 EJS 情形下发生了强烈的径向混合，它难以解释内太阳系天体之间已知的同位素差异，最显著的是地球与火星之间。另一方面，假设木星和土星初始为圆轨道（CJS）可以重现内太阳系观测到的低程度径向混合，却无法重现内太阳系的当前结构。这些结果暗示在经典形成情形下，类地行星的动力学结构与宇宙化学数据之间可能存在悖论。
引用
@article{arxiv.2109.03650,
title = {The terrestrial planet formation paradox inferred from high-resolution N-body simulations},
author = {Jason Man Yin Woo and Ramon Brasser and Simon L. Grimm and Miles L. Timpe and Joachim Stadel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03650},
year = {2021}
}