猫と惑星系

押し記事 星間微惑星。 天体の翻訳他、韓流、花の写真を掲載。

月の複数回インパクト形成

2017-01-22 21:26:25 | 惑星形成論
月形成複数回衝突説(マルチインパクト)のPDFを見つけたので訳してみました。以下、機械翻訳。
月形成のための多数のインパクト仮説。
イントロダクション:月は地球の外の最も調べられた惑星の体です、しかしその起源はえたいが知れないままでいます。
月の形成のための共通の理論は火星サイズの 微惑星 が遅いステージの付着している地球[1、2]に衝撃を加えたということです。 巨大な影響が、高い角運動量と月の比較的低い鉄の豊富を含めて、本当にシステムの特徴の若干を説明することができます。 クラシックのシミュレーションは軸インパクトから主に 衝突体 で構成されたディスクをもたらすことを行使します。 月と地球の間の観察された極限の 同位体の 類似性は暑い 原始惑星 ケイ酸塩 の大気と 原始月円盤[3]の間に均衡を達成することによって、あるいは特定の幾何学的パターンにおいて唯一のインパクト動的関係[4、5]によって説明されます。
ディスクを混ぜている 同位体のチタンのようないっそう頑固な要素[3、6]のために酸素のために効率的ですが、不十分です。 さらに、惑星形成の 後期に起こるN体シミュレーションが、地球 - 月系が、ただ黄道[7]と一直線にできることがまれであることが主な理由で、できることについての~8%の蓋然性を持っていると予測します。
最初の状態の範囲がインパクトプロセスの間にそして後に必要とした 達成する 理論が 不足 から経験する最も多くが狭いです[4、5]。
この仕事で、我々は原始地球が中から大のサイズ体によって連続した衝突にさらされる多影響の仮説を調査します。
現在のムーンより小さい衛星が影響によって生成されたディスクのシーケンスから形成されます、そして外へ最初より速い、そして身体としてより遅い潮の対話によってコントロールされた進歩が原始地球から離れて後退します。 遅くなっている移住は衛星を最終の月を形成することか、あるいは代わりに原始地球の中に、あるいはシステムから四散するためにそれらの相互のヒル半径を入力して、そして結局は合体させることができました。 このファッションで、月が正確に調律された一つの影響と対照して多数の影響の直接の結果としてできます。 プロジェクトは地球の月形成に出現している 力学と地球化学の見地によって動機付けを与えられます、しかし我々は同様に他の衛星の形成のために一般的な特徴を暴露しようと努めます。
方法:我々は、 衝突体の速度の値、量、影響のアングルと目標(表1)の最初の回転を並べることで、インパクトのシナリオをシミュレートすることによって、大きいフェーズスペースを探査します。 この方法で、我々は結果のクラスを切り離して境界を段階スペースで獲得して、そして前に考慮されるより少ない影響で衛星を生産することが可能である状態を捜します。 我々は 衝突体 ではなく、主として地球から始まるディスクに導くことができるより小さい、そしてもっと高速の 衝突体 を調べます。 我々は 滑らかな粒子の流体力学 (SPH)コードを国家[8]の表にされた方程式で重力の独占される体制で影響をシミュレートするために使います。 シミュレーションの使用 - ~10の ! 微片。 衝突している体は30%の現在の地球に類似している鉄と(純粋な 苦土かんらん石 であるとして描かれる)70%のマントルを含んで、そして前の研究[2]で「ウォーム・スタート」に相当する2000Kの表面温度で 等エントロピーの熱のプロフィールで生成されます。 初期的な結果の
シトロンおよびその他。 [9]衛星が三日月ができる、そのために我々がたった2つの体で我々のシミュレーションを行なうことができるロッシュ限度に近くない限り、既存の前の衛星が一般的なディスク量進展に影響を与えないことを示してください。

表1: ? で、行なわれたシミュレーションのための種々の最初の条件、 impactor と全体の量の間の質量比について選択された価値?! # 、脱出速度、が - インパクト角、 - ローテーション速度にイニシャルを書く「# 、インパクト速度?!」原始地球、そして?!「#$% &」遠心性の休憩アップでのローテーションレート.


図1: ? = 0.025を持っている影響のスナップショット、
?! # 、 ? = 30がインパクト(左)と10分の前に後で(正しく)、最初の惑星の回転で、°する「# = 4?!」 赤い(青い)ポイントは惑星から始まっている微片(impactor)を表します。
もっと暗い(より明るい)色が核心(マントル)を表します。
プロットは目標の赤道面でクロスセクションです、そしてその半径は~7100キロです。
それぞれのシミュレーションの後に我々は3つのカテゴリーの1つの中にすべての粒子を分類するためにインタラクティブなプロシージャ[4、10]に従います:その角運動量が惑星の引力から逃れるには不十分である惑星粒子;その軌道の pericenter が惑星の半径の外(に・で)あるディスク粒子と重力でほどかれる脱走した粒子。 我々はそれを定義します、鉄のほんの少しと10%より小さい impactor ほんの少しをもたらすシミュレーションは構成の制約を満たすディスクです。 第46番目の月の、そして惑星の「サイエンス」の会議(2015) 1151.pdf が最終の月の作文に寄稿するというこの制約は、それが多数のディスクの合計であるから、柔軟性をもって見られるべきです、それでそれぞれのディスクが、平均を maintaing している間に、ある程度変化することができます。
影響結果:これらのシミュレーションに対する結果
(低いインパクト角運動量によって表される)正面からの影響を除いて、ディスク量とインパクト角運動量の間の肯定的な相互関係がある(図2)ショー?!「# ~1.7 - ! 越えてディスク量が追加の角運動量で減少する - .
さらに、惑星の微片がいっそう弱くバインドされて、そしていっそう容易に表面から噴出することができるから、ディスクのやまはより高くより高いローテーションレート(ライトブルーの円)にあります。
衝撃の後に、惑星は、資料の impactor 合併と網浸食のバランスに依存して、量を失うか、あるいは増すことができます。 調べられたケースの大部分が部分的な合併を引き起こします、しかし8つの高エネルギーのケースが惑星の網浸食を引き起こします。 2つの極端なケース
(? = 0.091;?!「# / ?!」 # = 4; ? = 共に惑星の回転を持っていてそしてない0の°)惑星の大量の半分近くをはがして、そして低い角運動量で非常に大きいディスクを生産する. これらの調査結果は惑星の浸食がより大きい相互作用している大量の、そして相互作用しているエネルギーのために高い角度においてより低いインパクトの角度においていっそう普通であると見いだした[11]との良い合意にあります。 これらの活気に満ちたケースのために、惑星のコアからの微片は、鉄の分数を増加させて、ディスクを汚染します。
論議:我々は広範囲の最初の条件を考慮して、そして段階スペースの異なった地域においての行動を探究します。 行なわれた160のシミュレーションはいくつかの傾向を示します。 超過の角運動量が量(図2、たたきつけられたライン)から逃れることにつながるまで、ディスク量が増加する impactor 角運動量で最初に増加します。 量がいっそう弱く惑星に縛られている(とき・から・につれて・ように)、同様に最初の回転がいっそう大きいディスクに貢献します。 鉄の大部分が比較的小さい impactor から来るとき、大多数のディスクは枯渇させられる鉄です。
2つの活動的な影響(高い速度と高い大量を使っての正面からの影響)が惑星に大規模な浸食を作り出して、そして目標のコア(たたきつけられただ円)から収穫鉄まで成功しました。 重要なことに、正面からの影響は周知の(人たち・もの)と一緒の互換機が制限するディスクを作る最も良い候補です。 惑星の最初の回転は重要な効果を持つことが分かりました、なぜならそれは浅はかなインパクトの角度(シアンのポイント)で moonlet 形成に必要な角運動量をシステムに導入しますから。
進行中の追加のシミュレーションが回転の中間の価値を調査するでしょう。 それらのより低いシステム角運動量(? / ? ! 「#$% &」 < 0.5)で、結果として生じているシステムは期待されます、からそうした <1 - !」、それでもなお生産されたディスクは moonlet を形成するのに十分であるかもしれません。
Aknowledgments :我々は交信の成立を確認することを望みます
SPH の明確な説明と Hagai ペレツの手助けのために、独創的な考えに寄与することに対して、そのサポートのための惑星の科学のためのヘレン・キンメルセンター、ロバート・シトロンとサラ・スチュワート。
図2:ディスク(トップ)の大量とディスク(底)対全体のシステム角運動量の角運動量。
最初の回転(赤)なしでそして0.5の分裂ローテーションレート(シアンの)でシミュレーションが見せられています。 同じく示す低い鉄でディスクで simlulations ですそして impactor 量の少ないほんの少し(<10%、黒)か、そして0.1より大きい moonlets を産み出すディスクを持っているシミュレーション?! " " # (ピンク). 敏感さテストがエラーがマーカーの大きさ(小さい緑のバー)に相当することを示します。



最新の画像もっと見る

コメントを投稿