太陽系の原始微惑星円盤内の衝突成長と木星型惑星の不安定性のタイミング

ガス惑星が大人しくしていたら外縁天体が成長して地球質量の天体が1千万年以内に形成されてる説です。以下、機械翻訳。 太陽系の原始微惑星円盤内の衝突成長と木星型惑星の不安定性のタイミング 2021年7月22日に提出 太陽系の大規模な構造は、巨大な惑星と氷の破片の巨大な原始円盤との相互作用によって引き起こされた可能性のある一時的な動的不安定性によって形作られました。この作業では、分析計算と数値計算を使用して、この原始円盤が惑星に合体する可能性のある条件を調査します。特に、ディスク内の粘性攪拌と衝突減衰を説明する太陽系の初期の動的進化の数値シミュレーションを実行します。衝突減衰が温帯速度分散を維持するのに十分であったならば、地球質量の太陽系外縁天体は10Myrのタイムスケール内に出現した可能性があることを示します。 . . . 本文を読む

ジャンプジュピターは月の形成衝突を引き起こすことができますか？

グランドタックモデルでは木星が火星軌道辺りまで太陽に近づいてから５AUまで離れた。ガス惑星の公転軌道半径が急激に変化すると岩石惑星の公転軌道も乱されるから半地球が合体する時に月が出来る説です。確かに半地球同士の公転軌道が似ていたらヒル圏内に飛び散った破片は集積するか月になるかの二者択一。以下、自動翻訳。 ジャンプジュピターは月の形成衝突を引き起こすことができますか？　　 月の形成の影響が巨大惑星の初期の動的不安定性によって引き起こされた可能性を調査します。木星と土星の準主軸が基本的にコンパクトなアーキテクチャから現在の場所に段階的に進化する、太陽系の不安定性についてよく研究された「ジャンプ木星」仮説を検討します。さらに、地球型惑星の原始系と月を形成する発射体の複数の異なる構成をテストします。特に、ほぼ等しい質量の影響に焦点を当てます。巨大惑星の不安定性/移動は、動的摂動によって地球型惑星の軌道を励起し、それらの間の衝突を可能にすることがわかります。シミュレーションの約10％が原始地球との衝突につながり、その結果、現在のアーキテクチャをある程度再現する地上システムの最終構成が得られました。これらの衝突のほとんどはひき逃げ領域で発生しますが、約15％は部分降着体制で発生し、月を形成する衝撃に適切な条件があります。ほとんどのシミュレーションでは、不安定な時間と月形成の影響の間に約20My以上の遅延があります。これは、宇宙化学的制約から推測される月形成衝撃の時間（30-60 My）と互換性のある、初期の不安定性（原始惑星系円盤でのガスの散逸後＜10 My）の発生をサポートします。一般に、私たちのシミュレーションにおける内部太陽系の最終状態は、角運動量不足の過剰を示しています。 . . . 本文を読む

巨大惑星の存在下での微惑星ダイナミクス

１個ガス惑星が出来ると平均運動共鳴の軌道に微惑星を集めて原始惑星に成長させる。以下、機械翻訳。 巨大惑星の存在下での微惑星ダイナミクス　2021年6月11日 概要 惑星形成の標準モデルは、惑星が軸対称の摂動されていないディスクでどのように形成されるかを説明します シングルスターシステムで。しかし、他のときに巨大な惑星がすでに形成されている可能性があります 惑星の胚が成長し始めます。摂動下の微惑星のダイナミクスを調べる ガス状の円盤の中の巨大な惑星の。私たちの目的は、惑星の摂動がに及ぼす影響を理解することです 惑星の軌道の外側の巨大な惑星コアの形成。の軌道進化を計算します 微惑星は10＾13から10＾20gの範囲で、木星質量の惑星は5.2auにあります。軌道を見つける 平均運動共鳴（MMR）を除いて、 '9-15auに分布する微惑星の整列　場所。整列の程度は、惑星からの距離が増加し、減少するにつれて増加します . . . 本文を読む

圧力バンプを備えたディスクにおける木星と広い軌道の太陽系外惑星の急速な形成

太陽系の惑星配置を基にした惑星形成論ではガス惑星の形成は原始惑星系円盤の中でコア部分が急成長してガスを引き付けてガス惑星の出来上がりとしているのですが、系外惑星の観測が進んだ現在では恒星から５０AU以上離れたガス惑星が多数見つかっています。以前の惑星形成理論では説明出来ない。そこで、ガス惑星は原始惑星系円盤もしくはそれ以前の分子雲から重力不安定で直接収縮して形成される場合を想定してペブル集積という考えが出てきた。ガスで小石のスピードを削ぐので重力で集まり易いはず。以下、機械翻訳。 圧力バンプを備えたディスクにおける木星と広い軌道の太陽系外惑星の急速な形成 概要 原始惑星系円盤の寿命内でのガス巨大惑星の形成は、特に 星。巨大惑星コアの急速な形成のための有望なモデルは、ガスが 遭遇は高い降着率につながります。ペブル集積のほとんどのモデルは、単調で放射状のディスクを考慮しています 圧力プロファイル。これは、小石の継続的な内向きの流れと非効率的な成長を引き起こします。ここで私たちは惑星を調べます 複数の固有の圧力バンプを伴うディスクでの形成。外側の円盤では、小石がこれらの近くに閉じ込められます 適切な条件下で急速な成長を可能にするバンプ。内側のディスクでは、ペブルトラップが存在しない可能性があります。 . . . 本文を読む

惑星の発祥の地としてのアイスライン

惑星の発祥の地としての水-氷線：種に依存する塵の断片化の閾値の意味　　2021年4月14日に提出 原始惑星系円盤の熱力学的構造は、ダスト粒子のサイズとその化学組成に依存するダストの不透明度によって決定されます。内側の領域では、粒子サイズは乱流のレベル（たとえば、$ \ alpha $-粘度）と、粒子が断片化する前に衝突時に持つことができる最大速度を表すダスト断片化速度によって制御されます。ここでは、シリケート粒子が通常持っている粒子衝突の以前の実験室実験の結果を反映して、水-氷線でのダストフラグメンテーション速度の遷移を伴うダスト粒子の完全な粒子サイズ分布を考慮して、自己無撞着に計算された2D流体力学的シミュレーションを実行します水氷粒子よりも低いダストフラグメンテーション速度。さらに、水の存在量、ダストとガスの比率、および乱流パラメータの変動がディスク構造に及ぼす影響を調べます。水氷線での塵の断片化速度の遷移を伴うディスクの場合、低粘度の場合でも、惑星の外向きの移動の狭いが印象的なゾーンが見つかります。さらに、氷線のわずかに内側に位置する傾向がある半径方向の圧力勾配プロファイルに隆起が見られます。これらの機能は両方とも、テストされたすべてのディスクパラメータに存在します。したがって、氷線は、原始惑星系円盤の内縁に移動する前に惑星の成長時間を延長できる移動トラップとして、また微惑星の形成が開始または強化される可能性のある圧力トラップとして機能できると結論付けます。ディスク構造の乱流パラメータ。水氷線での塵の断片化速度の遷移を伴うディスクの場合、低粘度の場合でも、惑星の外向きの移動の狭いが印象的なゾーンが見つかります。さらに、氷線のわずかに内側に位置する傾向がある半径方向の圧力勾配プロファイルに隆起が見られます。これらの機能は両方とも、テストされたすべてのディスクパラメータに存在します。したがって、氷線は、原始惑星系円盤の内縁に移動する前に惑星の成長時間を延長できる移動トラップとして、また微惑星の形成が開始または強化される可能性のある圧力トラップとして機能できると結論付けます。 . . . 本文を読む

ペブル集積による惑星形成のN体シミュレーションII

ペブル集積とは原始惑星系円盤の中でガスと微惑星と小石が公転していると小石が一番ガスに押されるので微惑星が小石を集め易い。微惑星が成長すると益々小石を集めやすくなって寡占的成長する。以下、機械翻訳。 ペブル集積による惑星形成のN体シミュレーションII。さまざまな巨大惑星がどのように形成されるか　2021年4月15日に提出 目的。初期の円盤の状態と惑星の最終的な軌道および物理的特性との関係はよく理解されていません。この論文では、ペブル集積を介した惑星系の形成を数値的に研究し、惑星形成の結果に対する質量、散逸タイムスケール、金属量などのディスク特性の影響を調査します。メソッド。新しい惑星とディスクの相互作用モデルとタイプIIの移行を考慮して、変更されたN体コードSyMBAを改善しました。標準のディスク乱流と磁気ディスク風によって駆動される質量降着の両方の影響を模倣するために、「2アルファディスク」モデルを採用しました。結果。太陽系外惑星の半主軸、偏心、惑星質量の全体的な分布傾向をうまく再現しました。私たちはそれを見つけます、惑星の形成が十分に速く起こると、巨大な惑星は完全に成長し（木星質量以上）、円盤全体に広く分布します。一方、惑星の形成がディスクの散逸によって制限されている場合、ディスクは一般に低質量の冷たい木星（CJ）を形成します。私たちのシミュレーションはまた、ホットジュピター（HJ）が単独である傾向がある理由と、観測された離心率-金属量の傾向がどのように発生するかを自然に説明します。惑星の形成は高金属量の円盤よりも遅いため、低金属量の円盤はその場でほぼ円形で同一平面上のHJを形成する傾向があり、したがって原始惑星系円盤はガス降着の前に大幅に移動します。一方、高金属量ディスクは、その場で、または離心率の潮汐循環を介してHJを生成します。両方の経路は通常、動的な不安定性を伴います。したがって、HJはより広い離心率と傾斜分布を持つ傾向があります。非常に広い軌道を持つ巨大な惑星（「超低温木星」）が形成されると、それらはしばしば金属が豊富な星に属し、離心率を持ち、軌道の内部に（〜80％）仲間がいる傾向があることがわかります。 . . . 本文を読む

岩や氷の体へのクレーターの影響による侵食と付着

岩や氷の体へのクレーターの影響による侵食と付着　2021年4月11日に提出 惑星の形成中、多数の小さな衝突体が大きな標的物体にクレーターの衝突を引き起こします。ターゲット表面の一部が侵食され、インパクター材料の一部が表面に付着します。これらの割合は、ターゲットの衝撃速度、衝撃角度、および脱出速度に依存します。この研究では、平滑化粒子流体力学シミュレーションを使用して、重力が支配的な力であり、材料強度が無視されている平面の氷のターゲットへのクレーターの影響をモデル化します。数値結果を評価することにより、ターゲット材料の脱出質量とインパクター材料のターゲット表面への降着質量のスケーリング則が導き出されます。コンパニオンスタディで最近得られた岩体の結果とともに、典型的なクレーターが地球型惑星に影響を与えるという結論が定式化されています。水星のものを除いて、正味の増加につながりましたが、巨大な惑星、例えば、レアとヨーロッパの衛星にあるものは、正味の侵食につながりました。私たちの新しく導出されたスケーリング則は、古代から今日までの惑星形成と衝突進化の間に大きな岩と氷の惑星体に発生するさまざまなクレーターの衝撃に対するターゲット体の侵食とインパクターの降着を予測するのに役立ちます。 . . . 本文を読む

火星の形成は、ガス惑星の原始軌道を制約する可能性があります

ガス惑星が火星の惑星材料を掃き出す前に火星を形成するには木星が太陽系の内側に移動し過ぎない事が条件のようです。以下、機械翻訳。 火星の形成は、ガス惑星の原始軌道を制約する可能性があります　2021年4月7日に提出 最近の高精度の隕石データは、火星が太陽系の始まりから1千万年以内に急速に降着を終え、地球と完全に重ならない降着帯を持っていたと推測しています。ここでは、ディスク内の微惑星の高解像度シミュレーションからの惑星胚の降着帯の詳細な研究を提示します。現在の離心率（EJS）で木星と土星を使用したすべてのシミュレーションでは、急速に形成される火星と地球領域の胚の間に同様の降着ゾーンが生じることがわかりました。一方、木星と土星（CJS）の円軌道が多いと仮定すると、地球と金星の領域の原始惑星によって完全に支配されていない降着帯で火星を形成する可能性が大幅に高くなりますが、CJSは一般にEJSよりも火星の形成が遅くなります。平均オーバーラップ係数（OVL）を使用して、異なる領域の原始惑星の降着ゾーン間のオーバーラップの程度をさらに定量化することにより、CJSのOVLが、地球と火星のコンドライト同位体混合モデルからのOVLとよりよく一致することを発見しました。は、巨大惑星がガスディスクの降着中に今日よりも多くの円軌道上に存在している可能性が高く、それらの提案された不安定化前の軌道と一致していることを示しています。水星と金星からのサンプルを含むより多くのサンプルは、潜在的にこの仮説を確認することができます。これは、巨大惑星がガスディスクの散逸中に今日よりも多くの円軌道上に存在している可能性が高く、それらの提案された不安定化前の軌道と一致していることを示しています。 . . . 本文を読む

磁気的に制御されたディスクの断片化による中間質量惑星の形成

重力による自己収縮では寡占的暴走成長によりスーパーアースからミニ海王星サイズで止まることなくガス惑星まで成長するはずが、観測ではミニ海王星以下の中間質量惑星が多数を占める。恒星に近い領域では磁場による原始惑星系円盤の分断が優勢で暴走成長は無い。以下、機械翻訳。 磁気的に制御されたディスクの断片化による中間質量惑星の形成 2021年1月5日に提出 スーパーアースから海王星サイズの天体までの中間質量惑星は、銀河で最も一般的なタイプの惑星です。惑星形成の一般的な理論であるコア降着は、観測されたよりも大幅に少ない中間質量の巨大惑星を予測します。惑星形成の競合メカニズムであるディスクの不安定性は、原始惑星系円盤の直接の断片化によって、HR8799などの広い軌道上に巨大なガス巨大惑星を生成する可能性があります。以前は、磁化された原始惑星系円盤の断片化は、磁気回転不安定性が磁場成長の駆動メカニズムである場合にのみ考慮されていました。しかし、より現実的で理想的ではないMHD条件を考慮すると、この不安定性はスパイラル駆動のダイナモに自然に取って代わられます。ここでは、スパイラル駆動ダイナモの存在下でのディスク断片化のMHDシミュレーションについて報告します。断片化は、従来のディスク不安定性モデルよりも少なくとも1桁小さい質量を持つ長寿命の結合原始惑星の形成につながります。これらの軽い塊はせん断に耐え、磁場の遮蔽効果のためにそれ以上成長せず、それによって磁気圧力が物質の局所的な流入を抑制します。結果は、中間の質量を持つガスが豊富な惑星の集団ですが、ガスの巨人は、観測された太陽系外惑星の質量分布と定性的に一致して、よりまれであることがわかります。 . . . 本文を読む

微惑星形成のための煙を吐く銃

静電気で吸引しても接触したら中和されるので粘着力等他の力が無いと成長が続かない。呪縛力とか有るのか？以下、自動翻訳。 微惑星形成のための煙を吐く銃：新しいサイズ範囲への電荷駆動型成長　2021年1月22日に提出 衝突は粒子を帯電させ、凝固による成長を促進します。玄武岩ビーズの3つの大きなアンサンブルを使用した凝集実験を示します（150μ M - 180μ M）、そのうちの2つは充電され、1つは制御システムとしてほぼ中性のままです。微小重力実験では、これらのサンプル内の自由衝突は中程度の衝突速度で誘発されます（0 − 0.2ms− 1）。制御システムでは、帯電した粒子が成長し続ける間、凝固は（サブ）mmサイズで停止します。5 \、cmの最大凝集体サイズに達しますが、自由体積のビーズの枯渇によってのみ制限されます。初めて、センチメートル範囲への電荷駆動型成長が実験によって直接証明されました。原始惑星系円盤では、この凝集体のサイズは、たとえばストリーミングの不安定性などによって、流体力学的粒子の集中に必要な臨界サイズをはるかに超えています。 . . . 本文を読む