Methane-saturated layers limit the observability of impact craters on Titan
本研究针对土卫六低地撞击坑稀少的问题,通过数值模拟发现甲烷饱和层会削弱撞击坑地形,厚度超撞击体直径40%的饱和层可解释低地撞击坑难观测的现象。
2022-01-24 astro-ph.EP
Ceres and the Terrestrial Planets Impact Cratering Record
矮行星谷神星是主小行星带中最大的天体,它的表面有一系列的陨石坑密度,陨石坑直径范围为5-300公里。在所有区域,陨石坑的大小-频率分布的形状与类地行星上最古老的重陨石坑表面非常相似。谷神星上陨石坑最多的地形覆盖了其表面的15%,陨石坑密度与月球高地上最高的陨石坑密度相似。谷神星上这个陨石坑密度较高的区域可能记录了早期的高撞击率,并表明谷神星的其他85%在~ 4Ga的晚期重轰炸(LHB)后部分重新浮出水面。谷神星的撞击坑记录强烈地表明,晚期重轰炸时期起源于一个撞击物群体,其大小频率分布类似于主带小行星。
2018-04-04 astro-ph.EP
Impact cratering mechanics: A forward approach to predicting ejecta velocity distribution and transient crater radii
撞击坑是行星上最突出的地形特征之一。陨石坑的比例定律使我们能够提取有关宿主身体的影响历史的信息。基于点源近似、量纲分析和碰撞实验的结果,构造了π群标度律。然而,最近的碰撞实验表明,缩放参数本身表现出复杂的行为对碰撞条件和目标属性的变化。在这里,我们提出了一种替代的,充分的分析方法来预测影响的影响结果的基础上影响成坑力学。该方法基于Maxwell Z模型和剩余速度。我们提出了解析表达式(1)喷射速度和喷射位置之间的比例关系,(2)作为时间的函数,和(3)瞬态弹坑半径的一个增长的弹坑半径。由于我们专注于获得解析解,因此采用了一些简化。由于强度模型的简化,强度主导状态下的预测精度相对较低。我们的模型再现了幂律行为的喷出物的速度分布和近似的时间变化的一个不断增长的陨石坑。典型撞击条件下的预测半径大多收敛于两个典型比例线之间的区域,这有力地支持了新方法是预测撞击结果的最简单方法之一的观点,因为它提供了解析解。我们的模型可以作为一个快速查看的工具,以估计在一组给定的条件下的影响结果,它可能会提供新的见解影响挖掘过程的性质。
2018-06-20 astro-ph.EP
Dome Craters on Ganymede and Callisto May Form by Topographic Relaxation of Pit Craters Aided by Remnant Impact Heat
本文提出木卫三和木卫四上的穹顶陨石坑由坑状陨石坑在撞击残余热辅助下经地形松弛演化而来,并通过有限元模拟证明在1000万年内可形成穹顶,为约束冰卫星热历史提供模型。
2024-06-27 astro-ph.EP
El Bahr: A Prospective Impact Crater
这一初步调查涉及在埃及Qaret Had El Bahr和Qaret El Allafa之间的撒哈拉沙漠南部发现一个身份不明的陨石坑。这个未经确认的陨石坑(以下暂命名为埃尔巴赫尔陨石坑)是在对撒哈拉沙漠进行地形分析时发现的。埃尔巴赫尔陨石坑位于吉萨西南部,直径约327米,边缘周长约1,027米,表面积约83,981平方米。初步的光谱和地形分析揭示了由地外超高速事件产生的撞击坑的特征,包括碗状边缘和坑壁。然而,从陆地卫星图像上看不到近端和/或远端喷出物。此外,地貌特征,以及已知埃尔巴赫尔玄武岩富含斜方辉石而周围玄武岩不富含斜方辉石的事实,暗示撞击是最合理的解释。在地球撞击数据库中没有对埃尔巴赫尔陨石坑进行索引,对非洲撞击结构的分析也没有将其确定为已证实、拟议或已被否定的撞击坑。因此,与开罗大学合作,组织了一次考察,对El Bahr陨石坑进行现场调查,以确定是否存在平面结构、破碎锥和冲击变质和/或其他陨石性质。
2020-04-27 astro-ph.EP
Timing of the faulting on the Wispy Terrain of Dione based on stratigraphic relationships with impact craters
土卫四的后半球以纤细地形为特征,在那里它展示了叠加在月球陨石坑表面上的半球规模的伸展构造断层网络。断层可能反映了过去的内生活动和Dione的内部热历史。虽然新暴露的原始陡坎表明,断层的时间是相对较近的,断层的绝对年龄仍然不确定。为了估计断层的时间,我们调查了撞击坑和断层之间的地层关系。使用卡西尼号航天器上的国际空间站相机获得的高分辨率图像,我们调查了直径超过或等于10公里的陨石坑,这些陨石坑在空间上与断层重合,并将陨石坑归类为横切陨石坑或叠加陨石坑。因此,至少有82%的陨石坑被解释为横切陨石坑的明显例子,12%的陨石坑被解释为叠加陨石坑的候选者,尽管地层关系往往是模糊的。叠加火山口的缺乏和预测的火山口速率表明,Wispy地体的断裂为0.30 - 0.79 Ga。如果假设12 - 18%的撞击坑是叠加的,断层的时间可能在0.30 - 0.79 Ga之间。然而,这是可能的,断层的纤细地形仍在进行中。
2022-05-14 astro-ph.EP
Impact Craters on Pluto and Charon and Terrain Age Estimates
冥王星的地形显示出陨石坑保留年龄的多样性,从没有可识别的陨石坑到严重的陨石坑地形。陨石坑密度的这种变化与冥王星历史上发生的地质活动以及各种各样的表面重塑方式(包括外生和内生过程)是一致的。通过对撞击通量和撞击坑形成率的估计,冥王星上布满陨石坑的地形似乎相对古老,大约有4Ga或更老。卡戎的平坦平原,非正式地被称为火神平原,确实经历了早期的表面重塑,但火神平原上的陨石坑空间密度相对较高,几乎所有的陨石坑都覆盖了其他类型的火山或构造特征。火神平原和卡戎的北部地形也被估计是古老的,4Ga或更老。冥王星和冥卫一上的陨石坑在其大小频率分布(SFD)上也显示出明显的突变,直径小于约10-15公里的陨石坑比直径大于这个突变直径的陨石坑具有更浅的SFD幂律斜率。冥王星和冥卫一上的SFD形状与在地球月球上观察到的不同,并且使柯伊伯带撞击物SFD具有与小行星带不同的形状。
2021-08-16 astro-ph.EP
Crater shape as a possible record of the impact environment of metallic bodies: Effects of temperature, impact velocity and impactor density
金属天体是分化天体的核心,是铁陨石的来源,被认为是在迁移到主小行星带之前在类地行星区域早期形成的。类地行星区域和主小行星带之间的地面温度和相互碰撞速度不同。为了研究弹坑形状对温度、速度和撞击物密度的依赖性,我们对室温和低温铁陨石和铁合金目标(碳钢SS 400和铁镍合金)进行了撞击实验,速度为0.8-7公里/秒。射弹是岩石圆柱体和金属球体和圆柱体。斜冲击实验也进行了使用不锈钢弹丸和SS 400钢目标,产生更突出的径向图案在室温下比在低温下的downrange。根据$π$组陨石坑比例关系,使用无量纲参数集测量和编制陨石坑直径和深度。使用iSALE-2D代码和Johnson-Cook强度模型进行二维数值模拟。实验和数值计算结果表明,弹坑的深度和直径随着温度的降低而减小,这增强了靶的强度,并且随着撞击速度的降低而减小。深度的下降趋势比直径的下降趋势更显著,即,对于低温和低速条件,深度/直径比较小。岩石抛射体形成的弹坑的深径比小于金属抛射体形成的弹坑的深径比。我们的研究结果表明,金属表面撞击坑深径比的频率分布可以作为金属撞击环境的一个探针。
2021-03-15 astro-ph.EP
Numerical Simulation of Impact Cratering and Induced Seismic Waves in Sand Targets
National Defense Academy(日本防卫大学校);Kobe University(神户大学)
针对小天体低内聚性表岩屑的撞击问题,以沙子为模型构建数值模型,结合光滑粒子流体动力学模拟撞击坑形成及诱发地震波,复现实验声速、撞击坑半径等数据,为未知小天体撞击坑预测提供支撑。
2025-11-12 astro-ph.EP
Crater production on Titan and surface chronology
土星卫星上的撞击坑数量是估计其表面年龄和限制撞击物数量的关键因素。卡西尼号任务的雷达观测允许对土卫六表面的陨石坑进行计数,揭示了意外的撞击坑稀缺,显示出高度的退化。根据以前对土星卫星撞击坑率的研究,我们对土卫六上的撞击坑过程进行了建模,以限制其表面年表,并评估半人马座天体作为其主要撞击物的作用。以前开发的一个理论模型被用来计算土卫六上的陨石坑的产生,考虑到半人马座天体是主要的撞击物,并包括其源群中较小成员的大小频率分布的两个不同斜率。大气屏蔽效应的一个简单的模型被认为是在陨石坑的过程中,我们的结果进行了比较,与其他合成陨石坑分布和更新的观测陨石坑计数。这个比较然后被用来计算土卫六的陨石坑保留年龄为每个陨石坑直径。累积的陨石坑分布所产生的SFD的微分指数$s_2 = 3.5$一致预测大陨石坑(D > 50公里)的土卫六的表面上,而它高估了小陨石坑的数量。由于大气屏蔽,模型和观测到的分布平坦的陨石坑与$D \lesssim 25 $公里,它们之间的差异可以被认为是一个代理的规模侵蚀过程中的土卫六表面上的整个太阳系年龄。我们对土卫六表面年代学的研究结果表明,D > 50 km的陨石坑可以在太阳系年龄中占主导地位,而较小的陨石坑可能由于全球侵蚀过程而完全消失。
2022-05-28 astro-ph.EP
Identifying Interstellar Object Impact Craters
近年来,两个星际天体(ISOs)的发现引起了人们对限制其物理性质及其形成机制的极大兴趣。然而,它们在我们的太阳系中短暂的旅行只允许不完整的描述。我们调查的途径,以确定陨石坑,可能已产生的ISO影响地球太阳系机构,特别是对月球的关注。ISOs的一个显著特征是与小行星和彗星相比,它们的相遇速度相对较高。当地恒星运动学表明,地球太阳系机构应该经历了超过100公里/秒的订单统一ISO的影响。通过运行流体动力学模拟不同的质量和冲击速度的弹丸,高达100公里/秒,我们展示了如何后期等效规定,瞬态弹坑尺寸是不足以推断弹丸的速度。另一方面,固定直径的弹坑内的熔体体积可能是识别ISO弹坑的潜在途径,因为更快的撞击产生更多的熔体。该方法要求熔体体积与射弹的能量成比例,而弹坑直径与点源极限(子能量)成比例。鉴于在太阳系中最多可能只有几个ISO撞击坑,而且撞击速度至少达到100公里/秒时,瞬时撞击坑的尺寸不是一个显著特征,因此,确定ISO撞击坑是一项具有挑战性的任务。熔体体积和高压岩石学可能是诊断功能,一旦大量的材料可以在原位分析。
2022-07-31 astro-ph.EP
Earth and Mars crater size frequency distribution and impact rates: Theoretical and observational analysis
为从理论和分析上理解撞击坑大小频率分布制定了一个框架,并将其应用于从火星和地球观测到的数据。分析模型推导出的陨石坑人口,N,作为一个函数的陨石坑直径,D,和年龄,考虑到减少的陨石坑数量作为一个函数的时间,造成的消除陨石坑由于影响,如侵蚀,闭塞的其他影响,和构造变化。我们还能够估算出撞击速率,它是D和撞击物的动能E的函数。特别是,对于百万吨级或更大的能量,我们发现每三年就有一次撞击火星,这对未来的火星探索来说是一个有趣和令人担忧的结果。对我们地球的相应计算给出了每15年发生一次撞击的概率,而对于通古斯卡事件,大约E=10兆吨,估计地球每世纪发生一次撞击。该模型允许推导出一个表达式,该表达式给出了今天观察到的陨石坑数量作为D和年龄的函数。将这个表达式应用于地球的陨石坑数据表明,理论与观测之间存在着惊人的一致性。
2013-02-08 astro-ph.EP
Effect of impact velocity and acoustic fluidization on the simple-to-complex transition of lunar craters
我们使用数值模拟来研究撞击速度和声学流化在简单到复杂的过渡状态下对月球陨石坑的综合影响。为了研究问题的全部范围,我们采用了两种广泛采用的块模型的声流化缩放假设(缩放块大小的冲击器大小和缩放耦合参数),并比较了它们的结果。撞击器的大小和速度各不相同,因此大/慢和小/快撞击器将在一系列模拟中产生直径相同的陨石坑,直径从10公里到26公里不等,跨越月球上简单到复杂的陨石坑过渡。我们的研究表明,从简单到复杂的结构的转变是非常敏感的选择的时间衰减和粘度常数的块模型的声波流态化。此外,撞击物大小和速度的组合在简单到复杂大小范围内的陨石坑形态中发挥的作用比以前认为的更大。我们建议,按撞击器大小缩放块的大小是一个合适的选择,用于模拟行星表面上的简单到复杂的陨石坑,包括变化和恒定的撞击速度,因为建模结果与观察到的月球陨石坑的形态更一致。这种比例表明,如果考虑到更高的撞击速度,简单到复杂的转变发生在更大的陨石坑尺寸上,并且与水星上比火星上更大的陨石坑尺寸发生简单到复杂的转变的观察结果一致。
2017-04-13 astro-ph.EP
Impact cratering on porous targets in the strength regime
小天体上的陨石坑对碰撞级联至关重要,也有助于将尘埃颗粒喷射到行星际空间。陨石坑的空洞是在表面的机械强度、重力加速度或两者的共同作用下形成的。中等大小的陨石坑的形成,比小天体上的风化层厚度大得多,其中机械强度起主导作用,而不是重力加速度,是在强度范围内。在表面上的块体上形成微坑也在强度范围内。另一方面,与风化层厚度相当的陨石坑的形成受到重力加速度和风化层颗粒之间的凝聚力的影响。在这篇简短的评论中,我们汇编了有关多孔目标的撞击成坑实验的文献数据,并总结了剥落直径与坑直径的比率,坑腔的深度,直径和体积,以及深度与直径的比率。在迄今为止在实验室中研究的具有各种孔隙度的目标中,基于常规的标度定律(Holsapple和Schmidt,J. Geophys.结果:87,1849-1870,1982)对于多孔沉积岩获得的成坑效率(Suzuki等人,杰·吉奥菲斯。Res. 117,E08012,2012)是中间体。与撞击速度高达14 $km s^{-1}$的玻璃靶上形成的微坑进行比较,表明撞击速度对成坑效率和深度直径比的不同依赖性。
2017-09-16 astro-ph.EP
The spatial distribution of impact craters on Ryugu
小行星162173 Ryugu有许多陨石坑。Sugita等人(2019年)对Ryugu撞击坑的初步测量是基于Hayabusa 2 ONC在2018年6月到达后的第一个月内获得的图像。利用2019年2月之前拍摄的新图像,我们构建了一个全球撞击坑目录,其中包括Ryugu表面直径大于20米的所有撞击坑。结果,我们在Ryugu表面发现了77个陨石坑。龙谷陨石坑密度的变化不能用陨石坑的随机性来解释;低纬度的陨石坑较多,高纬度的陨石坑较少,西部隆起(东经160度至290度)的陨石坑少于子午线周围地区(东经300度至30度)。这种变化意味着龙谷的地质历史复杂。陨石坑密度的纵向变化似乎只是表明了陨石坑年龄的变化;子午线周围的陨石坑地形似乎在地质学上是古老的,而西部的凸起相对年轻。陨石坑密度的纬度变化表明,龙谷的赤道脊是一个地质上古老的结构;然而,这也可以用龙谷过去短暂的旋转期间与许多裂变碎片的碰撞来解释。
2022-05-12 astro-ph.EP
Lunar impact craters identification and age estimation with Chang'E data by deep and transfer learning
撞击坑是月球表面最主要的地貌,占据了月球表面的绝大部分,被称为“月球化石”。它们的形成和演化记录了太阳系的历史。六十年来的探月工程积累了大量的月球数据。目前已知的陨石坑有9137个。然而,其中只有1675个被确定了年龄,这显然不能令人满意地揭示月球的演变。识别陨石坑是一项具有挑战性的任务,因为它们的大小差异很大,形状变化很大,而且存在广泛。此外,由于陨石坑的复杂和不同的形态,估计它们的年龄是非常困难的。在这里,为了有效地识别陨石坑和估计他们的年龄,我们将陨石坑识别问题转化为一个目标检测任务和陨石坑年龄估计到一个分类结构。从最初的少量可用陨石坑开始,我们逐步识别陨石坑,并通过使用深度神经网络的迁移学习(TL)从嫦娥数据中估计它们的年龄。为了综合识别多尺度撞击坑,提出了一种两阶段撞击坑检测方法。因此,117240未识别的月球陨石坑,直径范围从532公里到1公里的确定。然后,一个两阶段的分类方法,同时提取其形态特征和地层信息来估计陨石坑的年龄。79243直径大于3公里的陨石坑的年龄估计。这些遍布月球中低纬度地区的已识别和老化的陨石坑对于重建太阳系的动态演化过程至关重要。
2019-12-03 astro-ph.EP
The Impact Crater Size-Frequency Distribution on Pluto Follows a Truncated Pareto Distribution: Results from a First Data Set Based on the Recent New Horizons' Flyby
最近可以表明,冥王星的撞击坑大小-频率分布(根据对最近新视野号飞越获得的第一批图像的分析)在直径(D)值从3.75公里到最大确定值37.77公里的区间内遵循幂律α = 2.4926。对这组数据的重新分析显示,整个陨石坑的SFD(即,值在1.2-37.7 km区间内)可以用截断的帕累托分布来描述。
2015-12-15 astro-ph.EP
The role of breccia lenses in regolith generation from the formation of small, simple craters: Application to the Apollo 15 landing site
撞击坑可能是无空气物体上风化层生成的主要因素。自阿波罗时代以来,通过撞击坑产生的风化层一直是研究的一个关键课题。然而,由于撞击坑的形成,风化层的演变还没有得到很好的理解。需要一个更好的公式来帮助量化风化层的形成机制和时间尺度的演变。在这里,我们提出了一个解析推导的随机模型,描述了小,简单的陨石坑所产生的风化层的演变。我们占喷出物覆盖以及风化层填充的瞬态火山口空腔。结果表明,风化层充填在风化层形成中起着关键作用。我们的模型表明,由于撞击坑的随机性,风化层厚度横向变化,这与早期的工作是一致的。我们应用这个分析模型的风化层的演变在阿波罗15号网站。考虑到观测到的小型简单月球陨石坑的陨石坑尺寸-频率分布(喷出物覆盖半径< 381米,风化层填充半径< 100米),计算了风化层厚度。考虑到一些来自该地区外部的风化层,我们的结果与阿波罗15号地震实验的经验结果一致。最后,我们发现,风化层的增长的时间尺度比陨石坑的平衡,这意味着,即使观察到陨石坑的表面上的陨石坑平衡,它很可能是风化层的厚度仍在发展,由于额外的撞击坑。
2018-02-10 astro-ph.EP
Escape and accretion by cratering impacts: Formulation of scaling relations for high-speed ejecta
在行星形成和演化过程中,众多的小天体不可避免地会对大型行星天体造成撞击坑。由于这些小的撞击,一部分目标材料从大物体的重力中逃逸,一部分撞击物材料附着在目标表面上,这取决于撞击速度和角度。在这里,我们研究的高速喷出物的质量,逃离目标的重力时,材料强度被忽略的弹坑的影响。我们使用光滑粒子流体动力学方法对平面岩石靶进行了大量的撞击坑模拟。我们表明,从我们的数值模拟得到的目标材料的逃逸质量符合预测的标度律下的点源假设时,$v_{\rm imp} \gtrsim 12 v_{\rm esc}$,其中$v_{\rm imp}$是碰撞速度和$v_{\rm esc}$是逃逸速度的目标。然而,我们发现,点源标度律高估了逃逸质量的$\sim 70$的一个因素,这取决于影响的角度,当$v_{\rm imp} \lesssim 12 v_{\rm esc}$。利用数值模拟得到的数据,我们推导出一个新的标度律的逃逸质量的目标材料$v_{\rm imp} \lesssim 12 v_{\rm esc}$。我们还推导出一个比例定律,预测吸积质量的撞击物材料到目标表面上的撞击坑的影响,通过数值计算的逃逸质量的撞击物材料。我们新推导的比例律是有用的预测逃逸质量的目标材料和吸积质量的撞击物材料的各种撞击坑的影响,将发生在大行星体在行星形成。
2020-06-01 astro-ph.EP
Has the impact flux of small and large asteroids varied through time on Mars, the Earth and the Moon?
在过去的3 Ga内太阳系的冲击通量通常被假定为随时间的推移是恒定的。然而,在主带的小行星解体事件可能是负责陨石坑尖峰在过去的2 Ga的地月系统。我们在这里调查的521个直径大于20公里的火星撞击坑的小陨石坑的记录的撞击物的大小频率分布的可能变化。我们发现,49个陨石坑(出521)对应于完整的陨石坑人口的这种规模的形成在过去的600马。我们在火星上的研究结果表明,在过去的600 Ma中,小型(> 5米)和大型小行星(> 1公里)的通量是耦合的,彼此之间没有变化。分析了地球和月球上大陨石坑的现有数据集,并与我们在火星上的结果进行了比较。在地球上,我们推断出一组撞击坑的形成位置,由于板块构造重建,并表明在奥陶纪时期,约470 Ma前,形成的一组陨石坑似乎是一个保存偏见。在月球上,陨石坑年龄信号的后期增加可能是由于用于确定这些撞击日期的不确定校准方法(即月球撞击喷出物中的岩石丰度),其他校准与恒定的陨石坑产生率一致。我们的结论是耦合的陨石坑的生产率之间的陨石坑大小的陨石坑和直径下降到100米的内太阳系。这与将小行星送入跨行星轨道的传统模式是一致的:亚尔科夫斯基效应缓慢地将小行星解体产生的大碎片推向轨道共振,而较小的碎片则通过碰撞级联被磨碎。这表明过去小行星分裂对D > 100 m的陨石坑率的影响有限或不存在。
2021-12-31 astro-ph.EP
Impact Craters and the Observability of Ancient Martian Shorelines
关于火星北半球是否存在早期海洋的研究和争论已经持续了几十年。早期火星气候的性质仍然有些神秘,但一个或多个早期海洋的证据表明长期的可居住性。支持早期海洋的主要证据是一系列环绕地球大部分地区的残余海岸线。这些特征被认为比3.6 Ga更古老,可能是4 Ga,这将使它们成为火星表面上仍然可以识别的最古老的大型特征。然而,一个尚未彻底解决的问题是,如此古老的海岸线是否能够以可识别的形式在撞击坑、构造、火山作用和水文学等修改和破坏过程中幸存下来。在这里,我们详细讨论这些过程之一-撞击坑。我们使用标准的陨石坑计数年龄模型来生成合成的全球陨石坑群,并将它们与假设的海岸线相交,跟踪直接受到影响的海岸线部分。最古老的海岸线(>= 4Ga)至少有70%被直接撞击破坏。任何年龄>3.6 Ga的海岸线都被分割成相对较短的不连续段,当包括半径大于100 m的陨石坑的影响时,不超过40 km。如果排除半径小于500米的陨石坑,残存的陨石坑段长度可达约1000公里。最古老的海岸线在撞击后表现出分形结构,表现为一系列尺度上不连续的线条集合。如果这些特征确实是海岸线,高分辨率研究应该会发现类似的破坏和不连续性。然而,我们的研究结果表明,观察海岸线的年龄为4 Ga,如果他们存在,是一个重大的挑战,并提出了有关以前的测绘工作的问题。
2022-06-20 astro-ph.EP
Degradation mechanisms and efficiency of heavily cratered regions on Ceres
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
研究通过分析谷神星上八个撞击密集区的撞击坑统计,发现其撞击坑分布符合撞击坑平衡状态,表明撞击坑退化速率比月球更高,尽管撞击频率远高于月球。
2026-04-17 astro-ph.EP
An Impact Crater in Palm Valley, Central Australia?
我们探索的起源~280米宽,严重侵蚀的圆形凹陷在棕榈谷,澳大利亚北领地,使用重力,形态学和矿物学数据收集的实地调查在2009年9月。从调查的分析,我们辩论可能的形成过程,即侵蚀和影响,因为没有证据的火山活动被发现在该地区或在文献中报道。我们认为,该凹陷不是由侵蚀形成的,并考虑影响的起源,虽然我们承认,诊断所需的,以确定它是这样的(如陨石碎片,破碎锥,冲击石英)是缺乏的,留下的形成过程不确定。我们鼓励进一步讨论凹陷的起源,并强调有必要制定识别标准,以帮助识别小型,古老的撞击坑。我们还鼓励在澳大利亚中部有系统地搜寻撞击坑,因为很可能还有更多的撞击坑有待发现。
2012-01-05 astro-ph.EP
Impact Craters on Pluto and Charon Indicate a Deficit of Small Kuiper Belt Objects
新视野号航天器飞越冥王星和冥卫一,提供了嵌入柯伊伯带的陨石坑表面的高分辨率图像,柯伊伯带是海王星以外的一个广阔的天体区域。冥王星和冥卫一上的撞击坑是由与其他柯伊伯带天体(KBO)碰撞形成的,直径从40公里到300米,比大多数直接用望远镜观察到的KBO都要小。我们发现直径小于约13公里的小陨石坑相对较少,这不能仅仅用地质重铺来解释。这意味着小型KBO(直径小于1至2公里)不足。冥王星和冥卫一的一些表面可能超过40亿年,因此它们的陨石坑记录提供了早期太阳系KBO的大小频率分布的信息。
2019-11-16 astro-ph.EP
Modeling the formation of Selk impact crater on Titan: Implications for Dragonfly
本研究通过模拟土卫六上Selk规模的撞击坑,探究不同甲烷笼形水合物层厚度对撞击坑形成及熔池特征的影响,证实熔池可存在数万年,为NASA Dragonfly任务搜寻生命迹象提供了理论支撑。
2023-02-22 astro-ph.EP
Impact crater morphology and the structure of Europa's ice shell
我们对木卫二上撞击坑的形成进行了数值模拟,以推断其冰壳的厚度和结构。使用iSALE进行模拟,以测试各种条件下海洋上方的导电冰壳和暖对流冰场景上方的导电盖。模拟的火山口深度直径是强烈依赖于热梯度和温度的温暖对流冰。我们的研究结果表明,无论是一个完全导电(薄)壳和导电对流(厚)壳可以重现所观察到的陨石坑深度直径和形态。对于海洋上的导电冰壳,最好的拟合是大约8 km厚的导电冰壳。根据温度(255 - 265 K)和热对流冰的强度,导电冰盖的厚度估计为5 - 7 km。如果在陨石坑内的中心特征,如坑和圆顶,形成在陨石坑崩溃,我们的模拟是在更好的协议与全导电壳(薄壳)。然而,如果中心特征在撞击后形成,我们的模拟表明传导对流壳(厚壳)更有可能。虽然我们的研究没有提供关于木卫二的冰壳厚度的确切结论,我们的工作表明,木卫二的Valhalla级多环盆地可能提供强大的木卫二的冰壳厚度的限制。
2017-11-24 astro-ph.EP
Binary craters on Ceres and Vesta and implications for binary asteroids
本研究在谷神星和灶神星上识别出39个和18个双撞击坑,通过模拟与统计检验,揭示其形成双小行星具有宽分离、大小相似及非零倾角特征。
2024-05-28 astro-ph.EP
Lunar Secondary Craters and Estimated Ejecta Block Sizes Reveal a Scale-dependent Fragmentation Trend
行星撞击事件喷射出大量的表面物质。陨石坑的挖掘过程很难研究,特别是个别喷出物碎片的细节还不清楚。行星测绘中一个相关的、持久的问题是,一个给定的陨石坑是由主要撞击(小行星或彗星)造成的,还是由喷出物碎片造成的次要陨石坑。通过对六个月球次级陨坑区的测绘和统计分析,(包括东方,哥白尼和开普勒),我们提供了三个新的限制这些问题:1)估算次级撞击坑的最大尺寸,作为与月球上的初级撞击坑的距离的函数,2)估算形成这些次级撞击坑的喷出物碎片的尺寸和速度,以及3)估算以逃逸速度喷射的碎片尺寸。通过这种分析,我们证实并扩展了一个可疑的尺度依赖的趋势,喷出物的大小-速度分布。对于较大的初级撞击(与较小的初级撞击相比),随着喷射速度的增加,最大喷射碎片尺寸下降得更急剧。具体来说,我们的特点是最大喷出物的大小与幂律的一个给定的喷射速度,并发现速度指数之间变化约-0.3和-3的范围内的主要陨石坑在这里调查(直径0.83-660公里)。木卫二和木卫三的数据证实了冰表面的类似趋势。这一结果是没有预测的分析理论形成的Grady-Kipp碎片或剥落的影响,并建议进一步的建模调查是必要的,以解释这种规模依赖的效果。
2020-08-23 astro-ph.EP
Using Gamma Functions in the Mathematical Formulation of the Impact Crater Size-Age Frequency Distribution on Earth and Mars
一个数学公式,描述了作为直径和形成时间的函数的撞击坑的数量的审查,其中强调使用伽马函数。应用这种形式主义的描述的撞击坑数据的行星地球和火星进行了讨论。
2023-01-20 astro-ph.EP physics.geo-ph
PyNAPLE: Lunar Surface Impact Crater Detection
在过去的20年里,在月球表面记录了600多次撞击闪光。这些丰富的数据为研究地月环境的流星体通量以及近年来研究撞击物的物理特性提供了一个独特的机会。然而,除了偶然事件之外,还没有系统地搜索和发现与这些事件有关的陨石坑。这样的流星体-陨石坑联系将使我们能够通过这些碰撞的现场观测来深入了解陨石坑的形成。在这里,我们介绍了PyNAPLE(Python NAC自动配对月球评估器)软件管道,用于使用观察到的撞击闪光的位置和时间来定位新形成的陨石坑。我们展示了PyNAPLE的第一个结果,已经在2017-09-27撞击闪光中实现。还对撞击闪光和相连的撞击坑进行了初步分析,发现陨石坑的喷出物图案表明撞击角度在10-30度之间,尽管在目前的LRO NAC图像中无法分辨陨石坑的边缘到边缘直径,但使用陨石坑比例定律,我们预测这个直径为24.1-55.3米,利用喷出物比例尺预测直径为27.3-37.7 m。我们将讨论如何PyNAPLE将使大规模的分析亚公里尺度的陨石坑率和细化的比例尺定律,和发光效率。
2022-11-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Scaling laws for the oblique impact cratering on an inclined granular surface
虽然大量的天文陨石坑实际上是由倾斜表面上的倾斜撞击产生的,但大多数模拟撞击陨石坑的实验室实验都是通过垂直撞击水平目标表面来进行的。在以往的斜撞击和倾斜地形效应的研究中,实验中只改变了撞击角$φ$或目标倾角$θ$中的一个。因此,我们通过系统地改变$φ$和$θ$来进行撞击坑实验。用直径为$D_{\rm i}=6$ ~mm的固体弹丸撞击砂土表面,撞击速度范围为$v_{\rm i}=7$ -- $97$ ~m~s $^{-1}$。根据实验结果,我们在$Π$ -群标度的基础上发展了弹坑尺度的标度律。因此,弹坑的尺寸,如空腔体积、直径、纵横比和深径比,可以通过$\sin φ$和$\cos θ$以及通常的撞击参数($v_{\rm i}$、$D_{\rm i}$、射弹密度和表面重力)来换算。最后,我们考虑了所获得的标度律在估计撞击条件(例如,撞击速度和撞击角度)。
2019-07-14 astro-ph.EP cond-mat.soft
The Cratering History of Asteroid (2867) Steins
利用2008年9月5日罗塞塔号飞越期间获得的OSIRIS图像,对主带小行星(2867)Steins的撞击坑历史进行了研究。为此目的,我们采用了目前的模型描述的形成和演变的主带小行星,提供率和速度分布的撞击。这些模型加上适当的陨石坑比例定律,使陨石坑的历史进行估计。因此,我们推导出Steins的陨石坑保留年龄,即自其形成或全球表面重置以来所经历的时间。我们还研究了各种因素的影响-如体积结构和陨石坑擦除-估计的年龄,跨度从几百万年到超过1Gyr,这取决于所采用的标度律和小行星的物理参数。此外,还发现了一个明显缺乏小于0.6公里的陨石坑,并解释为斯坦陨石坑记录的特殊演变的结果,可能与南极附近2.1公里宽的撞击坑的形成或YORP重塑有关。
2010-03-29 astro-ph.EP
Asymmetric impacts of near-Earth asteroids on the Moon
最近对月球陨石坑的研究揭示了月球表面放射状陨石坑的不对称分布。这种不对称性与月球的同步旋转有关:与后半球相比,前半球上的射线陨石坑密度更高。放射状陨石坑通常代表最年轻的撞击。本文的目的是检验以下假设:(一)近地小行星群是造成射线状陨石坑的撞击物的来源,以及(二)这一抛射体群的撞击定量地解释了观测到的不对称性。我们对代表近地小行星的大量试验粒子的轨道演变进行了数值模拟,以便直接确定它们对月球的撞击通量。模拟分两个阶段进行。在第一阶段中,我们获得了近地小行星在地球活动范围内的遭遇统计数据。在第二阶段,我们计算了月球表面相遇粒子的直接撞击通量;后一阶段的计算被限制在地球活动范围内。根据已知近地小行星的去偏轨道分布产生了稳态合成近地小行星群。我们发现,近地小行星确实有一个不对称的影响流量在月球上:顶点到antapex比为1.32 +/- 0.01。然而,观察到的射线坑分布的不对称性明显更明显:顶点与前顶点的比率为1.65 +/- 0.16。我们的研究结果表明,存在一个未被发现的人口较慢(低冲击速度)的弹丸,如人口的对象几乎与地球共轨;年轻的月球陨石坑需要更多的观测研究,以确保这一结论。
2010-05-27 astro-ph.EP
Probable identification of the impact craters associated with two luminous historical lunar flashes
我们回顾和分析了威廉·赫歇尔在1787年天琴座流星雨高峰期和莱昂·斯图尔特在1953年狮子座流星雨高峰期附近观测到的月球发光事件,寻找这些事件可能形成的撞击坑。证据表明,确定两个冷点新鲜陨石坑作为预期的候选人。
2021-08-18 astro-ph.EP physics.hist-ph
Ejecta distribution from impact craters on Ryugu: possible origin of the bluer units
小行星(162173)Ryugu是第一个被探测器Hayabusa 2号航天器近距离接近的旋转顶部形状的小行星,该航天器向地球发送了许多Ryugu的高分辨率图像,并揭示了这类小行星的性质。琉球的显著特征之一是赤道脊,这被认为是过去快速旋转的结果。尽管海岭的年龄很大,有许多陨石坑,但海岭呈现出蓝色,表明它被新的物质覆盖。除了Ryugu之外,许多其他小行星都有类似的蓝色区域,这被认为是喷出物侵位的结果。我们研究了从实际的陨石坑上的Ryugu喷出物毯的分布,以评估喷出物的位置作为Ryugu的蓝色单位的可能来源。我们确定,当Ryugu的旋转速度很快时,低纬度形成的陨石坑的喷出物沿着赤道积聚,这可以解释赤道脊的蓝色。另一方面,喷出物侵位并不能完全解释Tokoyo Fossa的蓝色,尽管我们试图找到相应的喷出物毯。
2022-05-11 astro-ph.EP
A condensed matter analogy of impact crater formation
撞击坑存在于行星系的各种固体物体上。本文用标准固体物理学和所谓的动态量子化断裂力学分析了它们形成过程的简化类比。在这两种方法中得到了一个将弹坑体积与撞击器和目标的参数联系起来的表达式。在低能量条件下,该表达式与最近的实验结果具有相同的数学形式,并证明了在靶中临界应力满足一定条件的情况下,即使不加热靶,也有可能形成撞击坑。计算了三个环形山(两个地球环形山和一个月球环形山)发生断裂所需的临界应力值。这里提出的方法只使用可测量的材料参数,因此比使用材料的内聚能来解决同一问题更现实。
2014-03-04 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci
An analytical model of crater count equilibrium
当新撞击坑的形成速度与旧撞击坑的消失速度相同时,撞击坑数量就会达到平衡,这样可观测到的撞击总数就保持不变。尽管为理解这一过程作出了大量努力,但仍有许多问题未解决。在这里,我们提出了一个分析模型,描述了一个严重的陨石坑表面达到一个国家的陨石坑计数平衡。该模型阐述了有助于陨石坑数量平衡的三个物理过程:饼干切割(简单的几何重叠)、喷出物覆盖和喷砂(扩散侵蚀)。这三个过程是使用一个退化参数,描述了一个新的陨石坑擦除旧陨石坑的效率建模。我们新开发的模型的灵活性,使我们能够代表的过程,陨石坑计数平衡问题的基础。结果表明,当生产函数的斜率比平衡态的斜率陡时,平衡斜率的幂律与生产函数的斜率无关。我们将我们的模型应用于Sinus Medii地区和阿波罗15号在月球上的着陆点的陨石坑条件,并证明可以根据这些地区的经验结果成功地确定一致的退化参数化。这个模型的进一步发展将使我们能够更好地了解由于撞击轰击的无空气物体的表面演变。
2017-01-02 astro-ph.EP
Automated crater detection on Mars using deep learning
撞击坑编目是研究太阳系行星体地质历史的一个重要工具,包括确定表面特征的年代和绘制表面过程的地质图。几十年来,撞击坑目录是通过各种方法制作的,包括使用可见光或近红外图像和数字地形模型。我提出了一个自动化系统的陨石坑检测和编目使用的数字地形模型(DTM)的火星-在算法陨石坑首先确定为环或磁盘上的DTM图像的样本使用卷积神经网络与UNET架构,并确定使用圆匹配算法的功能的位置和大小。我描述了火山口检测算法(CDA),并比较其性能相对于现有的火山口数据集。我进一步研究了CDA遗漏的陨石坑以及算法发现的潜在新陨石坑。我表明,CDA可以找到四分之三的火星DTM中可分辨的陨石坑,与现有数据库相比,陨石坑直径的中位数差异为5-10%。该CDA的一个版本已被用于处理来自月球和水星的DTM数据。完整CDA的源代码可以在https://github.com/silburt/DeepMoon上获得,使用此CDA生成的火星陨石坑数据集可以在https://doi.org/10.5683/SP2/MDKPC8上获得。
2019-04-16 astro-ph.EP
Small simple impact craters
本文讨论了应用图像处理改进小陨石坑(Kamil、Veevers、Haviland)光学卫星图像的一些实例。这些例子表明,图像处理对进一步的现场研究是非常有用的,因为所产生的图像有助于更好地了解火山口的形状及其周围碎片的分布情况,本文还披露了一个有趣的水下结构,其形状和大小与苏丹海岸线上的一个小火山口相似。
2010-08-30 astro-ph.EP physics.geo-ph
Role of the granular nature of meteoritic projectiles in impact crater morphogenesis
通过新颖的体积直径纵横比图,我们思考目前的概念陨石坑形态分析陨石坑数据从光束爆炸,超高速碰撞和下降的实验,并比较它们与陨石坑数据从三个卫星(月球,木卫四,木卫三)和我们自己的实验结果。我们发现的独特的体积-直径比例定律使我们得出结论,卫星和行星上的简单和复杂陨石坑可能是由颗粒碰撞形成的,复杂陨石坑中的中心峰和圆顶是由部分撞击抛射体的动态限制形成的,而不是由目标地形的隆起形成的。对小行星和复杂陨石坑内的中央山峰和圆顶进行的粒度分析表明,巨石的大小分布与我们的假设一致,即陨石坑内部特征是颗粒撞击物的残余。
2013-02-19 astro-ph.EP cond-mat.soft
Abundance and size-frequency distributions of boulders in Linne crater's ejecta (Moon)
本文介绍了丰度和大小频率分布(SFD)的喷射巨石周围的Linne陨石坑,位于月球的海Serenitatis盆地。通过月球勘测轨道飞行器相机的高分辨率图像,我们准备了一张Linne陨石坑的背景地质图,并确定了12000个大于4.4米的巨石,最大测量尺寸为30.8米。每平方公里的巨石累积数量符合指数为-4.03 +0.09/-0.10的幂律曲线。通过研究放射状喷出物丰度,我们发现最大的喷出物位于距离火山口中心前2公里的范围内,而距离火山口边缘5公里以上的地方可以检测到几十个尺寸小于8米的巨石。我们发现,林内近端喷出物毯是稍微不对称的,在地质图上也表明,在NE-SW方向的密度增加。这可能是原撞击物倾斜撞击的结果,也可能是在宁静海发生垂直撞击的结果,但撞击的地点是月球玄武岩表面,而玄武岩具有不同的局部机械特性。通过利用我们的巨石大小密度作为从火山口的中心的距离的函数,我们得出一个可能的风化层厚度在Linne的影响为4.75米,支持类似的值基于地球上的雷达和光学数据在海Serenitatis盆地。
2018-12-03 astro-ph.EP
Impacts of thrusting, extensional faulting, and glaciation on cratering records of Pluto's largest moon Charon: Implications for the evolution of Kuiper belt objects
利用新视野号航天器获得的最高分辨率图像进行的系统地貌测绘和详细地貌分析显示,冥王星最大的卫星卡戎上存在一系列可区分的地形,这些地形在早期研究中没有详细研究。我们的工作最重要的发现包括(1)截断和遗漏大陨石坑(直径> 30-40 km)及其环形山边缘脊,沿奥兹地几个向北、向东凸起的弧形山脉的东部边缘,(2)类似地球上冰碛地貌的叶状脊、叶状丘列和叶状裙,(3)包含悬谷的树枝状通道系统,(4)由平行的脊、节列和沟槽限定的局部条纹状表面,长度> 40-50 km。上述观测结果和卡戎所遇到的半球的地形二分法可以用一个碎片演化模型来解释,该模型涉及:(i)一次巨大的撞击,造成了火神平原盆地和沿其北部边缘的伸展断层带,(ii)一个瞬态大气层,能够驱动N2-冰冰川对水冰基岩的侵蚀,并将水冰碎片输送到沉积盆地,(iii)区域冰川侵蚀和早期侵位的撞击喷出物沉积物从奥兹地高地迁移到火神平原的低地盆地,(iv)同冰川作用北向逆冲,解释为由Charon的扩张引起,和(v)在全球冰川消退期间,在Vulcan Planitia下面的次表层N2冰上形成水冰碎屑覆盖层。火神平原的填充可能伴随着冰火山作用。撞击坑的广泛修改意味着,从Charon陨石坑的大小频率分布应该只作为一个下限时,用来测试柯伊伯带天体的形成机制。
2022-09-28 astro-ph.EP
Material Science and Impact Crater Formation
在我们的行星系中,固体物体的表面布满了斑驳的陨石坑。其中一些是由于各种固体射弹撞击物体表面造成的。这些陨石坑的一小部分是火山成因的。其中一些是火山的起源,但其他的是各种射弹撞击有关物体的后果。在地球上,最常提到的两个事件是1908年的“通古斯卡事件”。以及导致亚利桑那州巴林杰陨石坑形成的撞击。撞击坑经常在基于量纲分析的“比例理论”内进行分析。同样的问题可以用材料科学和凝聚态物理的标准定律来处理。本章将对这两种方法进行比较,并在一定程度上指出今后工作的可能性。一些初步的结论,有关的影响到一个颗粒状的目标。
2019-09-02 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci
Morphological Study of Granular-Granular Impact Craters through Time-of-Flight Cameras: from Concept to Automation in Python
Universidad Autónoma de San Luis Potosí(圣路易斯波托西自治大学);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所)
本研究提出使用飞行时间相机(Microsoft Kinect One)获取深度数据,并发布Python库craterslab自动化分析颗粒-颗粒撞击坑形态,通过重建3D地形图实现高效且准确的系统研究。
2023-10-20 astro-ph.EP cond-mat.soft
The variability of crater identification among expert and community crater analysts
确定行星表面的撞击坑提供了有关其地质历史的重要信息。大多数研究都依赖于个人分析师,他们绘制和识别陨石坑并解释陨石坑统计数据。然而,很少有工作已经完成,以确定如何计数变化的功能,技术,地形,或研究人员之间。此外,一些新颖的基于互联网的项目要求志愿者几乎没有接受过任何培训来识别陨石坑,目前还不清楚他们的结果与典型的专业研究人员相比如何。为了更好地了解专家之间的差异,并与志愿者进行比较,八名专业研究人员在月球的两个不同区域确定了撞击特征。小陨石坑(直径从10米到500米不等)在月海区域进行了测量,较大的陨石坑(直径100米到几公里)在月球高地和月海进行了测量。志愿者的数据收集的小陨石坑的母马。我们的比较表明,专家之间的协议水平取决于火山口直径,每个直径箱的火山口数量,地形类型,差异高达$\sim\pm45%$。我们还发现文物附近的最小陨石坑直径的研究。这些结果表明,在大多数情况下,必须谨慎使用时,解释陨石坑的大小频率分布和陨石坑$\le10$像素的小变化。由于发现的自然变异性,强调许多人在同一地区识别陨石坑并使用共识结果的项目可能会产生最一致和最可靠的信息。
2014-03-13 astro-ph.EP
Large Impact Features on Ganymede and Callisto as Revealed by Geological Mapping and Morphometry
通过地质填图和形态测量分析Ganymede和Callisto上19个大型撞击特征,揭示其形态随尺寸和年龄的转变机制,发现撞击体大小、撞击时间和温度梯度共同决定形态特征,为冰壳结构与撞击演化提供依据。
2024-03-20 astro-ph.EP
Impact craters formed by spinning granular projectiles
本文通过DEM计算研究了旋转颗粒弹体撞击无内聚力颗粒的过程,发现降低结合应力和增大初始旋转会使弹体颗粒散布更远,导致撞击坑更平坦且坑缘和中心出现峰。
2023-11-25 astro-ph.EP physics.geo-ph
A youthful Titan implied by improved impact simulations
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Purdue University(普渡大学);The Planetary Science Institute(行星科学研究所);The University of Western Ontario(韦仕敦大学)
改进的撞击模拟表明,泰坦表面年龄为300-340 Myr,暗示其表面由年轻过程重塑。
2026-01-13 astro-ph.EP
Proposed Miami Impact Crater Identified as a Solutional Doline of Oolictic Limestone
这项调查解决了位于佛罗里达州迈阿密海岸外北大西洋下的一个拟议的撞击坑的发现。对从国家海洋和大气管理局获得的测深数据进行的初步分析表明,其形态与一个由地外来源的超高速撞击事件产生的复杂陨石坑相一致。建议的撞击特征包括一个中心峰,同心环和西北方向的喷出物场。美国地质调查局的地质数据分析显示,撞击地点上覆的地层为更新世迈阿密石灰岩,在海洋同位素阶段5e积累,因此撞击坑的最大年龄为80 ka至130 ka。在整个调查过程中,对该结构形成的其他三种相互竞争的假设进行了探讨,即受控的海上爆炸、火山放射状熔岩流或凹陷的生物丘、漏斗或岩溶(溶解凹陷)。为了确认这个结构是撞击坑,行星科学公司组织了一次现场水下探险。特别是为了确定是否存在平面构造、破碎锥和冲击变质和/或其它陨石性质。在分析了在拟议的撞击坑收集的地质样品,检查了类似地质结构的形态,并评估了竞争性假设之后,我们得出结论,该结构是由迈阿密石灰岩不均匀溶解形成的溶解漏斗,因此,不建议将该结构编入地球撞击数据库
2020-07-19 astro-ph.EP physics.geo-ph
Effect of ice sheet thickness on formation of the Hiawatha impact crater
在格陵兰岛西北部冰盖边缘的海华沙冰川下发现了一个大型撞击坑,这一发现重新激发了人们对大型撞击厚冰块性质的兴趣。这个圆形结构相对较浅,并显示出一个小的中央隆起,而峰环形态是预期的。这种差异可能是由于长期和持续的冰下侵蚀,但也可以解释为最近通过格陵兰冰盖的影响,预计将改变最终的陨石坑形态。在这里,我们使用水力编码模拟、改变撞击前冰的厚度和结晶目标岩石上的撞击物成分来模拟陨石坑的形成。我们发现,冰盖厚度为1.5或2公里的结果在一个陨石坑的形态,这是符合目前的形态结构。此外,厚的冰盖基本上抑制了岩石物质的喷射,这可能解释了如果撞击发生在更新世晚期,大多数现有格陵兰深层冰芯中没有岩石喷出物。从目前的形态学推测Hiawatha撞击坑单独,我们不能区分一个旧的陨石坑形成的前更新世的影响到无冰基岩或年轻的,更新世的影响到当地厚冰,但根据我们的建模,我们得出结论,后一种情况是可能的。
2021-04-16 astro-ph.EP physics.geo-ph physics.space-ph
Assessment of the 5 August 2026 Falcon 9 Upper-Stage Lunar Impact: Energetics, Crater Scaling, and Comparison with LRO Observations
University of Idaho(爱达荷大学)
本研究评估2026年8月5日猎鹰9号上级级月球撞击,通过不同缩放方法估算陨石坑尺寸,与LRO实测结果对比,发现上级级几何形态是决定陨石坑尺寸的关键因素。
2026-08-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Influence of the projectile geometry on the momentum transfer from a kinetic impactor and implications for the DART mission
DART航天器将在2022年底撞击Didymos的第二颗卫星Dimorphos,并导致第二颗卫星的轨道周期发生变化。为了简单起见,大多数以前的撞击数值模拟使用球形弹丸几何模型来模拟DART航天器。为了研究替代的、简单的射弹几何形状对DART冲击结果的影响,我们在二维和三维中使用iSALE冲击物理代码来模拟射弹的垂直冲击,其质量和速度相当于标称DART冲击,进入多孔玄武岩目标。我们发现,这里研究的简单的弹丸几何形状的弹坑形态和动量增强的影响最小。在撞击点具有相似表面积的二维模型中的射弹几何形状对弹坑半径和弹坑体积的影响小于5%。在更极端的射弹几何形状的情况下(即,一个杆,在三维建模),弹坑是椭圆形的,比50%浅的弹坑由一个球形弹丸产生的相同的动量。在这些测试案例中的动量增强因子,通常被称为β,是在7%内的2D模拟和10%内的3D模拟,获得一个均匀的球形弹丸的值。抛射体几何形状的最显著影响体现在抛射速度中,抛射速度是位于所谓“耦合区”的快速抛射体的发射位置和抛射角度的函数。这些结果将为LICIACube喷出物锥分析提供信息。
2022-01-05 astro-ph.EP
Crater-ray formation through mutual collisions of hypervelocity-impact induced ejecta particles
我们研究了在超高速撞击(2-6 km/s)引起的喷射物幕中观察到的各种尺寸和形状的目标粒子的图案。我们用一个角度来描述图案的特征,该角度被定义为通过傅里叶变换获得的图案的特征长度与到撞击点的距离的比率。发现该角度几乎与先前研究中在较低冲击速度下通过重新分析模式获得的角度相同(Kadono等人,2015年,伊卡洛斯250,215-221),这是符合月球陨石坑射线系统。假设该图案是由开挖流中具有波动速度的颗粒相互碰撞形成的,我们评估了图案生长停止的角度,并表明该角度与波动速度和径向速度的比值在数量级上相同。实验和数值模拟的结果证实了这种关系。最后,我们讨论了图案的影响条件的依赖性。实验表明,角度对冲击速度没有依赖性。这表明开挖流中脉动速度分量与径向速度分量的比值与冲击速度无关。此外,颗粒尺寸和颗粒形状的独立性表明,表征图案结构的角度不依赖于cohesion内聚力。由于cohesion内聚力应该与颗粒的弹性性质有关,因此结构不依赖于弹性性质,尽管非弹性碰撞对于图案的持久性和对比度是重要的。
2019-12-19 astro-ph.EP
Pluto Geologic Map: Use of Crater Data to Understand Age Relationships
本研究利用新视野号撞击坑数据制作冥王星1:7M地质图,通过撞击坑密度和通量估算相对与定量年龄,发现冥王星约27%表面为年轻无坑地形,揭示了多样的重新表面机制。
2025-05-30 astro-ph.EP