Lunar ejecta as the missing piece to resolve the lunar cratering asymmetry
State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences, Macau University of Science and Technology(澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics in Ministry of Education, Nanjing University(南京大学现代天文学与天体物理教育部重点实验室)
研究通过数值模拟发现,约25%的逃逸喷射物在3百万年内会再次撞击地球-月球系统,其中约1.2%撞击月球,导致极端的前后不对称比值为5.9,表明月球喷射物可能是解释月球撞击不对称性的关键因素。
2026-05-11 astro-ph.EP
IMPACTS -- A program to calculate the effects of a hypervelocity impact into a Solar System body
不好意思!是一个免费的基于Web的JavaScript应用程序,可以在任何标准浏览器中打开和执行。可从https://www.dropbox.com/sh/2oanw5vxf09qpl1/AAD8uD-CsWir6slPlWndyUQAa?下载dl=0。该程序计算了超高速撞击太阳系天体所产生的陨石坑、喷出物和破裂的许多特征。代码也可以从作者那里获得。
2022-03-21 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
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
Hydrocode modeling of the spallation process during hypervelocity impacts: Implications for the ejection of Martian meteorites
碰撞产生的超高速物质抛射被认为是两个行星体之间物质交换的一种可能机制。我们已经模拟了spectrometer过程中的垂直影响的影响速度从6到21公里/秒的范围内,使用网格和粒子为基础的水文模型。Tillotson状态方程能够处理强冲击物质中密度对压力和热压力的非线性依赖关系,用于研究撞击后的流体动力学和热力学响应。没有考虑材料强度和重力加速度的影响。在圆柱坐标系中研究了距离撞击点1.5倍弹丸半径内的二维时间相关压力场,以解决剥落材料的产生问题。还进行了分辨率测试,以拒绝由于人为粘度而具有过低峰值压力的喷射材料。导出了喷射速度veject与峰值压力Ppeak的关系。我们的方法表明,在喷出物幕后期加速发生由于喷出物的可压缩性,导致在喷射速度,可以高于理想的最大值的所得粒子速度后,通过冲击波。我们还计算了可以从像火星这样的行星上逃逸的喷出物质量(即,veject高于5公里/秒),这符合火星陨石的岩相学限制,并发生在Ppeak从30-50 GPa。虽然这种喷射物的质量被限制在垂直撞击中抛射体质量的0.1%-1%,但这足以使火星陨石的喷射成为一种合理的机制。最后,我们建议,影响spectrometry是一个合理的机制,为产生的玻璃陨石。
2017-09-02 astro-ph.EP
The azimuthal distribution of ejecta mass from oblique impacts into sand
本研究测量了104 m/s斜撞击沙土的喷射物质量分布,发现其高度依赖方位角,并修改了标度律,证明喷射物质量可由撞击坑半径的立方估算。
2025-03-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
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
Survival of the impactor during hypervelocity collisions II: An analogue for high porosity targets
我们研究了目标的孔隙度如何影响碰撞的结果,相对于撞击物的命运。实验室用橄榄石弹以0.3至3.0公里/秒的速度撞击高孔隙度水冰(40%)和细粒碳酸钙(70%)目标。我们报告说,在靶体内的植入材料的量增加,增加靶的孔隙率,而弹丸的喷出物碎片的尺寸频率分布变得陡峭。一项补充的拉曼研究表明,回收的橄榄石射弹碎片的拉曼光谱没有变化的迹象,表明物理变化极小。
2016-12-15 astro-ph.EP
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
Ejecta distribution and momentum transfer from oblique impacts on asteroid surfaces
美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)任务将以一个在撞击前不为人知的倾斜角度撞击其目标小行星Dimorphos。我们计算了iSALE-3D模拟的飞镖一样的影响小行星表面在不同的影响角度,发现的垂直动量传递效率,$β$,是类似的不同的影响角度,但是,所赋予的动量减少的影响角度减小。预计45 $^\circ$撞击所产生的动量与垂直撞击相比最多可减少50%。喷射动量的方向并不垂直于表面,但据观察,随着陨石坑的增长,它会“变直”。iSALE-2D垂直撞击模拟为iSALE-3D模拟结果提供了背景,并表明弹射角度随目标特性和弹坑增长而变化。虽然喷射角对目标孔隙率相对不敏感,但其随目标内摩擦系数变化高达30 $^\circ$。本文提出的模拟结果可以帮助约束DART陨石坑喷出物锥,这将是由LICIACube成像的目标属性。这里介绍的结果代表的基础上的经验缩放关系的倾斜影响,并可用作一个框架,以确定分析近似的垂直分量的喷出物动量,$β-1$,给定已知的目标属性。
2021-05-04 astro-ph.EP
Subsurface pulse, crater and ejecta asymmetry from oblique impacts into granular media
本研究通过104 m/s斜向撞沙实验,揭示了撞击角对地下地震脉冲强度的显著影响及相关不对称特征,并提出了脉冲峰值振幅的估算方法。
2023-09-23 astro-ph.EP astro-ph.IM cond-mat.soft
Centroid migration on an impacted granular slope due to asymmetric ejecta deposition and landsliding
对于一个基本的了解地形松弛发生在倾斜表面的陆地机构,我们分析了撞击产生的陨石坑形状的倾斜颗粒(干砂)层。由于不对称的喷出物沉积后的滑坡,冲击斜面的坡度可以放松。利用固体弹丸撞击倾斜干砂层的实验结果,测量了不对称撞击坑引起的质心偏移距离。我们发现,质心迁移距离$x_\mathrm{mig}$规范化的陨石坑短轴直径$D_\mathrm{cy}$可以表示为一个函数的初始倾角的目标$\tanθ$,有效摩擦系数$μ$,和两个参数$K$和$c$的特征不对称的喷出物沉积和倾斜的影响:$x_\mathrm{mig}/D_\mathrm{cy}=K \tanθ/(1-(\tanθ/μ)^2)+c$,其中$K=0.6$,$μ=0.8$,和$c=-0.1$到$0.3$。这一结果与以前的一项研究认为,不对称喷出物沉积的影响是一致的。所得结果为分析行星表面斜坡地形的退化提供了基础信息,例如由于微撞击累积而导致的陨石坑形状退化。
2020-12-20 astro-ph.EP cond-mat.soft
Ejecta cloud distributions for the statistical analysis of impact cratering events onto asteroids' surfaces: a sensitivity analysis
本文提出了一个喷射物云分布的模型,以描述由射弹撞击小行星表面产生的羽流。一个连续分布的基础上的概率密度函数的组合来描述的大小,喷射速度和喷射角度的碎片。喷出物的分布是用来统计分析喷出物的命运。通过将喷出物分布与空间填充采样技术相结合,我们从分布中抽取样本,并为它们分配若干\emph{representative fragments},以便单个样本在时间上的演变代表碎片的集合。使用这种方法,我们分析喷出物的命运作为不同的建模技术和假设的函数。我们评估不同类型的分布,喷射速度模型,系数等的效果。结果表明,一些建模假设比其他人更有影响力,在某些情况下,它们会影响不同方面的喷出物的演变,如份额的影响和逃逸的碎片或小行星表面上的影响碎片的分布。
2023-01-11 astro-ph.EP cs.NA math.NA
Automatic detection of impact craters on Al foils from the Stardust interstellar dust collector using convolutional neural networks
Space Sciences Laboratory, University of California at Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室);Centre for Astrophysics and Planetary Science, University of Kent(肯特大学天体物理与行星科学中心);Washington University(华盛顿大学)
美国宇航局的星尘任务使用了一个由气凝胶和铝箔组成的样本收集器,将彗星和星际粒子送回地球。对铝箔的分析始于定位彗星和星际尘埃超高速撞击产生的陨石坑。星际尘埃陨石坑的尺寸通常小于一微米,并且分布稀疏,因此很难找到。在本文中,我们描述了一种基于VGG16架构的卷积神经网络,该网络在定位星尘星际收集器箔中的撞击坑时具有很高的特异性和灵敏度。我们评估其影响,目前和未来的星尘样品的分析。
2021-03-15 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
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
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
Generating metal-polluting debris in white dwarf planetary systems from small-impact crater ejecta
白矮星光球中的金属污染来源于行星、卫星、小行星、彗星、巨石、卵石和尘埃的某种组合的吸积。当大型天体停留在动态停滞的位置时-它们本身无法污染,甚至无法靠近白矮星-那么较小的撞击碎片库就可能成为金属污染物的补充或主要来源。在这里,我们采取了第一步探索这种可能性,计算限制的反冲质量,逃脱了目标物体的引力后,一个单一的影响到一个无大气层的表面。通过仅使用Kurosawa & Takada(2019)的全链分析处方考虑垂直撞击,我们为半径范围为10^{0-3} km的玄武岩,花岗岩,铁和富含水的目标物体提供了喷射质量的下限。我们使用的全链处方,而不是物理实验或流体模拟,使我们能够快速采样范围广泛的参数空间适合白矮星行星系。我们的数值计算结果可用于未来的研究,以限制新产生的小碎片水库周围的白矮星给定一个特定的行星系架构,轰击历史,和影响的几何形状。
2020-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Surface particle motions excited by a low velocity normal impact into a granular medium
在实验室实验中,高速视频被用来检测和跟踪毫米大小的表面粒子运动所造成的低速正常冲击到沙子。外的最终陨石坑半径和降落前的喷出物幕,粒子位移测量通过粒子跟踪测速仪和互相关的方法。表面颗粒反弹,也永久位移与峰值和永久位移迅速衰减的功能,从火山口中心的距离。在大多数喷出物幕降落之前,地表就开始移动,但在地下地震脉冲衰减之后继续移动。表面和地下速度的射线角类似于麦克斯韦Z模型所描述的那些。这意味着坑外流场是坑内流场的延续。最终粒子位移与陨石坑半径的比率与其他撞击坑的测量结果相似。
2022-10-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Numerical Simulations of Hypervelocity Micrometeoroid Impacts: Rocky Impactors onto Icy Targets and the Role of Porosity
Earth-Life Science Institute, Institute of Science Tokyo(地球生命研究所,东京科学大学);Université Paris Cité, Institut de Physique du Globe de Paris(巴黎西岱大学,巴黎地球物理研究所);Graduate School of Artificial Intelligence and Science, Rikkyo University(立教大学人工智能与科学研究生院);SpaceData Inc.(SpaceData公司);Purdue University(普渡大学)
通过三维iSALE模拟,研究岩石撞击体以超高速撞击冰质目标时,撞击角度和孔隙率对撞击体热力学命运的影响,发现撞击体被高效汽化,但峰值压力和温度差异可达一个数量级。
2026-06-11 astro-ph.EP astro-ph.GA
Pattern of Impact-Induced Ejecta from Granular Targets with Large Inclusions
我们进行了影响实验,以观察图案的喷出物幕与目标组成的小沙粒和大夹杂物可比或小于弹丸的大小。在火山口形成的早期阶段的喷出物中的空间强度分布取决于夹杂物的大小。我们对不同尺寸的径向扩散颗粒的数值模拟支持了这一结果。根据这些结果,我们提出了一个从空间撞击实验获得的喷出物幕图像中评估天体地下结构的程序。
2019-07-11 astro-ph.EP
Meteoroid Bombardment of Lunar Poles
虽然月球深坑的底部基本上不受太阳辐射的影响,从而为水冰积累提供了理想的热环境,但高度倾斜轨道上的流星体可以很容易地进入永久阴影区,并通过超高速撞击改变表面特性。在这里,我们认为详细的地形月球两极和流星体的动力学模型来量化流星体的质量通量,能量沉积,和影响喷出物的大量生产率。我们对月球两极$5^\circ$内区域的分析表明,流星体质量通量、能量通量和喷出物产生率的变化都在其中值的$50\%$范围内。我们发现,月球两极很容易通过流星体的影响,包括永久阴影区。我们发现表面坡度和流星体喷出物的生产率之间存在正相关关系,这一发现表明,陡峭的陨石坑壁上的较高撞击园艺率可以促进物质坡移。
2020-03-27 astro-ph.EP
From Flash to Crater: Morphological and Spectral Analysis of the Brightest Lunar Impact on 11 September 2013 using LRO Data
基于LRO数据分析2013年9月11日月球撞击事件,发现撞击导致的颜色变化及溅射物特征,首次报告撞击引发的颜色变化,并探讨撞击源的可能原因。
2025-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Origin of asteroid (469219) Kamo`oalewa: the main asteroid belt or the Giordano Bruno crater on the Moon?
ESA ESRIN / PDO / NEO Coordination Centre(欧洲空间局地球观测站近地天体协调中心);Deimos Italia s.r.l.(德伊莫斯意大利有限公司);Department of Astronomy, Faculty of Mathematics, University of Belgrade(贝尔格莱德大学数学学院天文学系);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理研究中心);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系);Asteroid Engineering Laboratory, Luleå University of Technology(鲁勒理工大学小行星工程实验室);Center for Lunar and Planetary Sciences, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院地球化学研究所地外行星科学中心)
研究通过人口模型分析小行星卡莫`奥阿勒瓦的起源,发现其更可能来自主小行星带而非月球吉奥尔达诺·布鲁诺撞击坑。
2026-01-13 astro-ph.EP
Survival of the impactor during hypervelocity collisions I: An analogue for low porosity targets
最近对小行星表面的观测表明,存在着与该天体的整体岩性不匹配的物质。对这些外源物质存在的一个可能解释是,它们是主带小行星间撞击的产物,因此,人们对了解超高速撞击期间抛射体的命运越来越感兴趣。为了深入了解撞击物的命运,我们开展了一个实验室方案,速度范围为0.38 - 3.50公里/秒,专门测量撞击物的存活性、碎裂和最终状态。使用肯特大学的轻气枪(LGG)将镁橄榄石和合成玄武岩射弹发射到低孔隙率(<10%)的纯水-冰靶上。我们开发了一种新的方法来识别在喷出物中发现并植入目标的撞击器碎片。我们应用天文测光技术,使用SOURCE EXTRACTOR软件,自动测量数千个碎片的尺寸。该程序使我们能够估计靶体上的植入质量,发现其为撞击器初始质量的百分之几。我们计算了橄榄石和玄武岩抛射体之间灾难性破裂的能量密度Q* 的数量级差异。然而,我们发现超高速射击(>1 km/s)的大小频率分布具有非常相似的行为。每次发射后,我们用拉曼光谱检查了最大的橄榄石碎片,没有观察到抛射体最终状态的熔化或改变。
2015-12-10 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
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
Studying the nucleus of comet 9P/Tempel 1 using the structure of the Deep Impact ejecta cloud at the early stages of its development
我们提出了一种尝试,以提取有关彗星9 P/坦普尔1核的喷出物云的深度撞击任务的撞击器产生的特性的信息。为此,我们使用两种技术。我们首先研究的阴影投射在核表面的喷出物云,并调查不同亮度的区域是如何相关的喷出物云的光学厚度或反射率的变化。在撞击后的最初2.0秒内就可以看到阴影(之后它被喷出物云遮住了)。我们已经发现,阴影中的所有亮度变化是表面不均匀性的结果,这表明在前2.0秒内,喷出物云在MRI空间分辨率内是均匀的。我们的第二项技术是研究喷出物对核臂的遮蔽。这项研究涵盖了撞击后0.76- 68.8秒的时间段,其依据是对边缘和边缘以外的喷出物云亮度进行比较。在这个阶段,我们确实看到喷出物云中的不均匀性,这与喷出尘埃的反射率和光学厚度变化有关。具体地说,我们已经发现了两个不同的波段的低光学厚度和一个波段的高光学厚度。基于陨石坑形成的想法,我们估计了所发现的不均匀性的喷射物质的挖掘深度,从而定义了彗星核的潜在分层结构,我们的估计表明,在多孔核材料和37-46和87- 48的情况下,低光学厚度材料是从15-18和30-32米的深度挖掘出来的。在无孔核材料的情况下为93米,并且高光学厚度的层对于多孔材料源自9-11米的深度或对于无孔材料源自20-23米的深度。根据陨石坑直径的估计,我们预计这些层的实际深度介于这两种情况之间。
2016-04-04 astro-ph.EP
Ejecta Speed with the Projectile Velocity less than 2 km/s
本文从理论上研究了撞击坑形成过程中被撞击靶材料的抛射速度。该模型从热力学第一性原理出发,可以用简单的计算来描述喷射物的速度,从而将复杂的过程考虑在内。模型与观测值的拟合表明,撞击过程中隐含的许多复杂细节可以包含在少数几个参数中。喷出物速度可以独立于撞击器参数来描述。该模型与亚音速和超音速的速度实验相比,在几种情况下显示出一致性。该模型适用于亚音速和超音速碰撞。我们没有将该模型与高超音速撞击(> 5 km/s)进行比较,但是,由于模型推导不依赖于撞击器速度,因此很可能也适用于此类撞击。
2021-07-09 astro-ph.EP
A Motivating Exploration on Lunar Craters and Low-Energy Dynamics in the Earth -- Moon System
众所周知,月球表面的大多数陨石坑是由太阳系的小天体碰撞造成的。主带小行星,由于不同类型的共振,可以接近类地行星,实际上是造成这种现象的主要原因。我们的目标是调查的影响分布在月球表面的低能量动力学可以提供。作为一级近似,我们在圆形限制性三体问题的框架内,利用了与地月系统平衡点L_2周围的中心不变流形相联系的双曲不变流形。以几个能级的过境轨道,我们寻找与月球表面相交的轨道,我们试图定义经度和纬度的到达和月球陨石坑密度之间的关系。然后,考虑双圆限制性四体问题,加入太阳的引力作用.作为进一步的探索,我们假设月球表面的撞击密度是均匀的,寻找这些碰撞轨迹必须来自的地月邻近区域。事实证明,来自高能撞击的低能喷射物也是我们正在考虑的现象的原因。
2010-04-09 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
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
Impact Ejecta near the Impact Point Observed using Ultra-high-speed Imaging and SPH Simulations, and a Comparison of the Two Methods
预计与撞击速度相当的高速撞击喷出物将有助于行星体之间的物质运输和喷出物远离撞击坑的沉积。我们研究了高速喷出物的行为产生的角度为45和90度,使用实验和数值方法。千叶工业大学行星探索研究中心(日本)开发的实验系统使我们能够观察喷出物的初始生长。我们成功地成像高速喷出物在0.2 $\mathrm{μ}$ s的时间间隔为4.8 mm直径的聚碳酸酯弹丸到聚碳酸酯板上的影响,在约4 km s $^{-1}$的冲击速度。光滑粒子流体动力学(SPH)模拟的各种数值分辨率进行了相同的影响条件有关的实验。我们比较了实验和模拟的喷出物的形态和速度,我们证实了高分辨率模拟的密切匹配($\geq10^6$ SPH粒子代表抛射体)。根据高分辨率模拟得到的喷出物速度分布,斜撞击的高速喷出物的喷出速度远大于垂直撞击的喷出速度。在斜撞击中,平行于目标表面的穿透射弹的平移运动可能在喷出物的根部造成长期、持续的加速。
2020-03-18 astro-ph.EP
Modeling Early Clustering of Impact-induced Ejecta Particles Based on Laboratory and Numerical Experiments
弹丸撞击颗粒靶时,会产生一个具有不均匀材料分布的抛射幕。了解异质图案如何形成对于了解陨石坑射线如何形成可能很重要。先前的研究预测,图案的形成是由陨石坑形成的早期阶段喷出物颗粒的非弹性碰撞引起的,并由喷出物的膨胀运动终止。在这项研究中,我们测试这种预测的基础上的超高速碰撞实验与N体模拟的非弹性碰撞颗粒的轨迹计算。我们的实验室实验表明,斑图形成已经完成的时间尺度相当于喷出物幕的几何膨胀,这是在我们的实验中约10微秒。我们的模拟证实了以前的预测,即通过初始的粒子团簇的非弹性碰撞和随后的几何膨胀,没有进一步的集群碰撞的异质模式的增长。此外,为了更好地理解网格图案的两个阶段的演变,我们构建了一个简单的分析模型,假设碰撞后的粒子簇的完美聚结。该模型表明,斑图形成是在系统膨胀的时间尺度上完成的,与初始条件无关。该模型还再现了在我们的模拟中观察到的集群的最终大小作为初始条件的函数。已知的是,随着到撞击点的距离增加,目标中的颗粒以较低的速度喷射。颗粒喷射速度的差异可能导致网格图案演变成射线。
2021-11-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ejecta cloud from the AIDA space project kinetic impact on the secondary of a binary asteroid: II. fates and evolutionary dependencies
本文对超高速撞击双星小行星所释放的喷出物云的演化进行了定量研究。我们进行了数值模拟的撞击后的喷出物云的动力学的框架下,目前的任务方案的AIDA任务项目。在Didymoon的全球范围内定义了喷出物发射地点的网格搜索,并考虑到各种可能的喷出速度,我们确定了喷出物命运对发射地点(弹丸撞击地点)和速度的依赖性。这个范围使我们能够跟踪所有复杂的情况下,包括不同类型的动态命运。在喷出物云的喷出后演化过程中,发现有两种主要机制在广泛地起作用:1)与Didymoon在平均运动共振轨道上的喷出物在抛射体撞击后至少几周内在Didymoon上产生长期的准周期性阵雨,2)非共振轨道上的喷出物产生快速和高的再吸积通量。这种快速和高通量只发生一次,因为在这样的轨道上的喷出物离开系统,除非它们在第一次相遇时发生碰撞。在本研究的第二部分,我们对6个假设的撞击地点释放的喷出物云进行了全面模拟。我们认为两种材料组成的Didymoon的地下,然后结合幂律的大小分布的喷出物与喷射速度分布。我们发现,喷出物云的演变可以分为两个时期。它开始于第一个剧烈的时期(<10小时),伴随着快速的再吸积或从系统中喷出。第二个时期被认为是更敏感的发射场比第一个。在这第二个时期,喷出物要么重新吸积,要么从系统中喷出,这取决于它们的大小和它们在双星组件附近的平均生存时间。
2017-08-02 astro-ph.EP
Ejecta Cloud from a Kinetic Impact on the Secondary of a Binary Asteroid: I. Mechanical Environment and Dynamic Model
了解撞击后喷出物云的动态对于规划对小行星的动能撞击飞行任务至关重要,而且对行星形成史也有重大影响。本文的目的是跟踪AIDA任务产生的喷出物的演变,该任务的目标是在2022年动力学撞击近地双小行星65803 Didymos的次级,并反馈必要的信息,AIDA正在进行的A阶段研究。我们提出了一个详细的动态模型,从一个二进制的小行星,综合所有相关的力量的基础上,以前的力学环境分析的喷出物云的模拟。我们应用我们的方法来深入了解Didymos对AIDA影响的预期反应,包括碎片和尘埃的后续演变。实验室实验的火山口比例关系被用来近似的喷出物质量和发射速度的分布。碎片的大小组成的模型与幂律拟合从实际小行星表面的观测。使用飞行任务规定的参数模拟全尺寸演示。我们报告的模拟结果,其中包括计算的喷出物云的传播和记录的历史喷出物吸积和逃逸。喷出物演化的剧烈期很短,随后是一个剩余喷出物逐渐被清除的阶段。太阳辐射压力在清除尘埃大小的喷出物方面证明是有效的,两周后的模拟结果表明,极轨道(垂直于双星轨道平面)上的大碎片比较小的喷出物和留在低纬度的喷出物具有生存优势。
2016-03-23 astro-ph.EP
Scheila's Scar: Direct Evidence of Impact Surface Alteration on a Primitive Asteroid
小行星(596)Scheila是第一个观测到小行星间碰撞直接后果的天体。2010年12月,这颗113公里大小的小行星被一颗直径不到100米的小行星撞击。撞击器的规模是通过观测逐渐消失的喷出物羽流确定的。通过比较撞击前后的光变曲线,我们可以评估谢拉的表面发生了多大的变化。根据撞击物大小得出的撞击坑物理学结果表明,受影响区域的大小比预期的要大(有效半径为3.5至10公里,取决于表面倾角的变化)。在灶神星和火星的卫星上也观察到了类似但更局部化的日冕变化,但还不清楚。然而,描述喷出物覆盖层的经验法则表明,在距离陨石坑3.5 - 10公里处,Scheila的表面将被2毫米至2厘米厚的薄层覆盖。这种尘埃,可能与明亮的撞击物混合,可能足以解释观察到的亮度增加。我们的研究结果表明,次临界撞击可能在处理小行星表面方面发挥重要作用。小撞击对小行星光变曲线的巨大影响使形状建模复杂化。
2013-11-02 astro-ph.EP
Properties of comet 9P/Tempel 1 dust immediately following excavation by Deep Impact
我们分析了深度撞击高分辨率仪器(HRI)在深度撞击撞击器与彗星9 P/坦普尔1号核碰撞后的第一秒内获得的图像。这些图像显示了一个光学厚的喷出物羽流,在核表面投下阴影。使用3D辐射转移代码HYPERION,我们模拟了喷出物羽流的光散射,考虑到喷出物,周围的核表面和实际观测几何形状(包括更新的羽流方向几何形状,占最新的9 P/Tempel 1形状模型)的光的多重光的散射。我们的主要粉尘模型参数是颗粒的数量密度,它们的粒度分布和组成。我们通过单个颗粒的密度及其材料成分的比例来定义组成,我们认为这些成分是耐火材料,冰和空隙。我们的模拟结果表明,尘埃/冰的喷出物颗粒的质量比至少为1。为了进一步约束模型的参数,我们检查了从我们的建模产生的喷出物质量与陨石坑形成建模估计的喷出物质量之间的一致性。通过对深度撞击喷出物的其他研究结果来限制粒子的大小分布,我们发现在羽流底部,喷出物粒子的数量密度约为10^4个粒子/立方厘米。
2014-06-12 astro-ph.EP
Lunar impact ejecta flux on the Earth
本研究利用高精度模拟追踪月球抛射物,发现22.6%会撞击地球,并证实了其对近地天体种群的贡献,增进了对月球物质向地球输运通量的理解。
2025-04-22 astro-ph.EP
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
Simultaneous detection of the size and velocity of the largest ejecta particles with velocities exceeding 1 km s$^{-1}$
该研究提出了一种方法,用于同时测量超过1 km/s速度的喷射颗粒的大小和速度,揭示了高速撞击下喷射颗粒的大小-速度关系及行星逃逸速度的影响。
2025-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Neutron stars colliding with binary companions: formation of hypervelocity stars, pulsar planets, bumpy superluminous supernovae and Thorne-Żytkow objects
我们进行了超新星爆炸后新生中子星与主序星伴星碰撞的三维流体动力学模拟。基于这些流体动力学模型,我们构建了一个半解析公式,描述了恒星内部的阻力与陡峭的密度梯度。然后,我们计算结果NS-同伴碰撞在很宽的参数范围内使用半解析公式。根据本征踢的方向和大小,我们发现碰撞可能会导致各种结果。对于相对较快的反冲和较高的碰撞参量,NS可能穿透伴星包层而不合并。通过让NS穿过伴星,伴星可以被加速到比经典双星破裂情景中考虑的理论上限高出$\sim10$ %的逃逸速度。NS在逃逸时可以捕获并带走高达百分之几的伴星包层,这可能会形成脉冲星行星,或者通过吸积导致外流,从内部加热喷出物,并为超新星光变曲线提供动力。对于较低的碰撞参量,中子星将直接与伴星合并,形成索恩-迪伊特科夫天体。在中间的情况下,NS在合并之前会穿透伴星的包层几次,可能会导致超新星光变曲线的多次颠簸,就像SN 2015 bn和SN 2019 stc。
2022-08-01 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Assessment of the probability of microbial contamination for sample return from Martian moons II: The fate of microbes on Martian moons
本文介绍了一个火星-卫星系统中微生物运输的案例研究。我们通过一项同伴研究(Fujita等人),使用撞击物理学研究了火星卫星上潜在撞击运输微生物的空间分布。我们使用了之前研究的灭菌数据。我们认为微生物主要来自火星上的祖尼尔陨石坑。我们发现,70-80%的微生物很可能分散在月球表面,除了流星体产生的厚厚的喷出物沉积物中的微生物外,由于辐射而迅速灭菌。另外20-30%可能被火星岩石撞击产生的陨石坑中坍塌层形成的厚风化层屏蔽了辐射。在厚厚的喷出物沉积物中可能存活的微生物总数估计比火星陨石坑低3-4个数量级。由于辐射灭菌,微生物浓度在水平方向上是不规则的,并且在很大程度上依赖于深度。在火卫一和火卫二上,被运输的微生物的存活率分别只有1 ppm和100 ppm,这表明运输过程和辐射严重影响了微生物的存活。对火星卫星微生物采样概率进行了研究。我们建议,从火星卫星的样品返回任务被归类为30 g样品和10 cm深度采样的无限制地球返回任务,即使在我们保守的情况下。我们还进行了全面的统计分析,包括采样概率的输入参数的不确定性的影响,采样的火卫一的风化层。返回样品最有可能受到微生物污染的概率估计比空间研究委员会(空间研委会)行星保护政策所确定的标准低两个数量级。
2019-07-17 astro-ph.EP
Lofting of low speed ejecta produced in the DART experiment and production of a dust cloud
美国宇航局发射了DART(双小行星重定向测试)任务,以撞击小行星双星系统(65803)Didymos的卫星Dimorphos。DART将在撞击前释放LICIACube,以获得高分辨率的撞击后图像。撞击将产生一个陨石坑和大量高速(几十米/秒)喷出的物质,产生一个喷出物锥,很快就会分散。我们分析了一个额外的影响:由于在Dimorphos内部传播的地震波的产生,在低速下材料的放样,产生远离撞击点的表面震动。我们把这个过程分为不同的阶段:从碰撞诱导波的产生,它们与表面粒子的相互作用,尘埃粒子的喷射速度,尘埃彗发和尾迹的可观测性的预测。我们预计会有以下可观测到的效应:i)产生尘埃云,使Dimorphos的表面看起来模糊不清,可由LICIACube探测到; ii)由于尘埃云产生的截面增强,双星系统的亮度增加; iii)产生尘埃尾迹,类似于在一些活跃小行星上观察到的尾迹,在撞击后可持续数周。对这些效应的可探测性的数值预测取决于喷射粒子的数量和尺寸分布,这在很大程度上是未知的。如果这些效应是可观察的,则可以应用反演方法来计算喷射材料的量及其速度分布,并讨论振动过程的相关性。
2022-09-06 astro-ph.EP
The Damage to Lunar Orbiting Spacecraft Caused by the Ejecta of Lunar Landers
本文分析月球着陆器的土壤侵蚀与轨迹模型,计算发现约40吨着陆器对Lunar Orbital Gateway损伤轻微,但穿过喷射物层的低轨航天器将因超高速撞击导致玻璃表面超4%剥落。
2023-05-20 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.flu-dyn
Tracking low-velocity ejecta from the DART impact on Dimorphos
Centro de Astrobiologia CSIC-INTA(西班牙国家航空航天技术研究所天体生物学中心);Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学);Université Paris Cité, Institut de Physique du Globe de Paris, CNRS(巴黎西岱大学,巴黎地球物理研究所,法国国家科学研究中心)
研究DART撞击Dimorphos产生的低速抛射物在Didymos-Dimorphos系统中的早期演化,发现再吸积快速且不对称,最慢抛射物主导抛射物覆盖层,地形控制射线状沉积。
2026-10-06 astro-ph.EP physics.comp-ph
Impact-driven planetary desiccation: The origin of the dry Venus
金星表面水的命运是比较行星学中最重要的突出问题之一。这里提出了一个新的概念来解释水去除蒸汽覆盖的原金星,被称为影响驱动的行星干燥。由于水蒸气气氛在光化学上是不稳定的,因此水蒸气分解成氢和氧。然后,氢很容易通过年轻太阳强烈的极紫外线辐射驱动的流体动力学逃逸进入太空。重点是在行星吸积的最后阶段作为大量还原剂的发电机的强烈撞击轰击。细粒的喷出物通过含铁岩石在热大气中的氧化作用,带走了剩余的氧,这是逃逸的氢的对应物。因此,超高速撞击造成行星表面的净干燥。我构建了一个随机陨石坑模型,使用蒙特卡罗方法来调查的累积质量的非氧化,喷出的岩石,由于强烈的冲击轰击。结果表明,与陆地海洋质量相当的厚蒸汽大气将被移除。释放到大气层中的岩石喷出物的累积质量达到宿主行星的1wt%,这是目前地球大气质量的10000倍。这些结果强烈表明,如此大量的喷出物和行星大气之间的化学反应是了解大气质量及其组成所需的关键因素之一,不仅在太阳系,而且在太阳系外系统。
2015-09-04 astro-ph.EP
Olivine or Impact Melt: Nature of the "Orange" Material on Vesta from Dawn
美国宇航局的黎明号任务在用分幅照相机(FC)进行调查期间观察到小行星(4)灶神星上各种各样的彩色地形。在这里,我们提出了一个详细的研究灶神星上的橙色物质,这是第一次观察到的颜色比图像获得的FC和提出了一个红色的光谱斜率。橙色物质沉积物可分为三种类型,a)由最近的中等大小的撞击坑(如Oppia)沉积的扩散喷出物,b)具有明确边缘的叶状斑块,以及c)来自新鲜撞击坑的喷出物射线。Oppia的橙色弥漫喷出物的位置对应于绰号为“Leslie feature”的橄榄石斑点,Gaffey(1997年)首先从地面光谱观测中发现。橙色物质在FC马赛克的分布集中在赤道地区,几乎完全在Rhasilvia盆地之外。我们对这种材料成分的深入分析使用了FC,可见光和红外光谱仪(VIR)以及伽马射线和中子探测器(GRaND)的补充观测。结合地形、地貌、颜色和光谱参数以及元素丰度的解释,灶神星上橙色物质最可能的类似物是撞击融化。
2013-08-05 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
The Potential Danger to Satellites due to Ejecta from a 2032 Lunar Impact by Asteroid 2024 YR4
研究评估了小行星2024 YR4在2032年撞击月球产生的喷射物对近地卫星的威胁,发现可能造成数年等效流星体暴露,主张行星防御应扩展至地月空间。
2025-08-14 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Delivery of Dark Material to Vesta via Carbonaceous Chondritic Impacts
美国宇航局的黎明号航天器对小行星(4)灶神星的观测显示,它的表面是我们迄今为止观测到的任何小行星中最高的亮度和颜色变化。使用黎明分幅相机(FC)0.75微米滤光片图像,在几种地质环境中发现了富含低散射暗物质的地形:与撞击坑有关(在喷出物覆盖层材料中和/或撞击坑壁和边缘上);通常与地形高点有关的流动状沉积物或射线;以及撞击坑附近的暗点(可能是二次撞击)。这DM可能是一个遗迹的古代火山活动或外源的起源。我们报告说,DM的光谱的大部分是类似的碳质球粒陨石混合的材料土著灶神星。使用高分辨率的七色图像,我们比较了DM的颜色特性(色度,带深)与实验室测量的可能的模拟材料。DM的条带深度和宽度与富碳球粒陨石捕虏体的Howardite Mt.普拉特(PRA)04401。Murchison CM 2碳质球粒陨石和玄武质钙铝榴石Millbillillie的实验室混合物也显示了带深度和对DM的亲合力。DM(1-6体积%)中碳质球粒陨石丰度的建模与豪威陨石一致。我们没有发现大规模的火山活动(暴露的岩脉/火山碎屑瀑布)作为DM的来源的证据。我们使用撞击坑比例律和喷出物再增生的数值模型进行的建模工作表明,在低速(<2公里/秒)碳质撞击物形成约400公里Veneneia盆地期间,该DM在灶神星上的输送和就位。这一发现很重要,因为它强化了长期以来的观点,即原始天体是早期太阳系中碳和可能挥发物的来源。
2012-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Assessment of different formation scenarios for the ring system of (10199) Chariklo
半人马(10199)Chariklo拥有一个环系统的发现开启了关于它们起源的问题。我们在这里评估的观测环系统的起源不同的情况下的可解释性。我们首先考虑的可能性是,环的材料来源于一颗卫星的分裂,这颗卫星已经到达了距离半人马座的临界距离。我们讨论了假定的卫星接近半人马座的潮汐相互作用的结果的条件。三体相遇也被认为是一种输运机制。此外,我们研究的情况下,环形成的喷出物的撞击在半人马座和我们约束的碰撞参数和所产生的火山口的事件的大小。最后,我们认为,环材料起源于一个灾难性的碰撞之间的背景物体和卫星位于一个距离对应的环的当前位置。我们计算这些场景的典型时间尺度。我们估计,为了被潮汐破坏,卫星在环的位置必须大于约6.5公里。然而,潮汐相互作用是相当弱的大小的太阳系天体在环的位置,因此,我们认为其他更有效的机制,卫星migt接近半人马座。碰撞的情况都是物理上合理的形成,但半分析估计表明,在目前的条件下,相应的碰撞的概率很低
2017-03-07 astro-ph.EP
Investigation of lunar ejecta dynamics: Particles reaching the near-Earth space and their effect on Earth-based observation
本文研究月球表面超高速撞击溅射粒子中到达地球的撞击体,分析其轨道根数分布及到达时间特征,并评估其对不同地基观测台站观测的影响。
2025-07-20 astro-ph.EP physics.space-ph
Origin of the Moon and Lunar Water
本文考察了包括多撞击模型在内的三种月球形成理论,指出不同模型对月球水数量、分布及同位素组成结论不同,并发现月球极区存在约1公里厚的永久冻土层。
2023-10-25 astro-ph.EP physics.ao-ph
Three-dimensional SPH simulations of the Caloris basin-forming impact: basin scaling, the gravity anomaly, and antipodal effects
University of Zurich(苏黎世大学);University of Bern(伯尔尼大学)
通过pkdgrav3代码开展三维SPH模拟,明确卡路里盆地的形成条件、正重力异常的地幔抬升起源及对跖地形的形成机制,揭示喷出物汇聚的关键作用。
2026-08-28 astro-ph.EP