狂风中文网

第48章 j1407b(第5页)

天才一秒记住【狂风中文网】地址:https://www.kfzw.net

例如,最内侧的胚胎(质量约0005倍木星)会“清扫”

内层子环的物质,形成一条宽约1000万公里的缝隙;中间的胚胎(0008倍木星)则维持着中间的缝隙;最外侧的胚胎(001倍木星)负责塑造外侧的子环结构。

3胚胎的“瓶颈”

:如何突破“千米级陷阱”

?行星形成中有一个着名的“千米级陷阱”

(kiloter-scalebarrier):当砾石天体长到千米级时,它们的引力不足以捕获更远的物质,也无法通过碰撞快速增长。

要突破这个瓶颈,需要流体积聚(streagstability)——一种由气体阻力驱动的快速聚集机制。

在j1407b的环系中,气体(主要是氢与氦)仍然存在(因为恒星j1407还很年轻,星盘的气体尚未完全消散)。

当砾石天体在气体中运动时,会受到拖曳力(dragforce),速度降低并聚集在一起。

这种机制能让砾石天体在10万年内快速增长到1000公里级——足以成为真正的“卫星胚胎”

2021年,英国剑桥大学的玛雅·佩雷斯(ayaperez)团队用磁流体力学模拟(hdsiution)验证了这一点:当环系中的气体密度足够高时,流体积聚会将砾石天体的质量提升100倍,直接跳过“千米级陷阱”

这意味着,j1407b的卫星胚胎可能会比预期更快地成长——也许只需50万年,就能形成质量约为月球的天体。

六、环系的“死亡倒计时”

:100万年后的“行星重生”

j1407b的环系不是永恒的。

根据霍夫曼的模型,它将在100万年内走向终结——要么坍缩形成卫星,要么被恒星风吹走。

这个“倒计时”

,藏着行星形成的终极密码。

1坍缩的条件:jeans不稳定性与引力胜利环系的坍缩,本质上是jeans不稳定性(jeansstability)的结果。

当天体的质量超过“jeans质量”

(jeansass)时,自身引力会超过气体压力与离心力,导致物质坍缩。

对于j1407b的环系,jeans质量的计算公式为:_j=sqrt{frac{5kt}{gu_h}}tisleft(frac{pirho}{6}right){-12}其中,k是玻尔兹曼常数,t是环系温度(约150k),g是引力常数,u是平均分子质量(约23,对应水冰与氢的混合),_h是氢原子质量,rho是环系密度。

代入数据后,j1407b环系的jeans质量约为001倍木星——这意味着,当胚胎的质量超过这个值时,会开始坍缩,吸引周围物质形成更大的天体。

霍夫曼的模拟显示,最内侧的胚胎会在80万年后达到jeans质量,启动坍缩;中间的胚胎会在100万年后跟进;最外侧的胚胎则需要120万年。

2“死亡”

的另一种可能:恒星风的“吹散”

如果胚胎的成长速度不够快,环系可能会被恒星风(stelrd)吹走。

恒星j1407的恒星风速度约为100公里秒,每年会带走环系中约101?kg的物质——这相当于环系总质量的0001。

虽然这个速率很慢,但如果胚胎的成长速度低于这个值,环系会在100万年后完全消散。

不过,根据目前的模拟,胚胎的成长速度(每年102?kg)远快于恒星风的侵蚀速率——因此,坍缩形成卫星是更可能的结局。

小主,这个章节后面还有哦,,后面更精彩!

3卫星的“诞生”

:从胚胎到伽利略系统当胚胎坍缩时,会吸引周围大量的物质,形成一颗完整的卫星。

根据质量守恒,j1407b的环系总质量约为1023kg——足够形成3-4颗质量约为月球到火星的卫星,或者1颗质量约为土卫六(约002倍木星)的大卫星。

这些卫星的轨道会继承胚胎的轨道共振,形成稳定的系统。

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

精灵大陆养成明末工程师木叶:从日向开始谨慎宠宠欲动,总裁缠上小甜妻空间农女:团宠娇妻甜又飒神秘复苏之无限镜像仙秦多元宇宙帝国离婚后我被迫和前夫秀恩爱[娱乐圈]神州雁回重生之仙帝归来为夫体弱多病快穿之病娇反派甜又撩太女穿成学渣后变身万人迷刚成仙神,子孙求我登基全球高考风暴凶案现场直播陆医生的心动日记美剧人生从豪斯医生开始神级反派系统斗天武神替身白月光转正了我的锦衣卫大人朱元璋的人生模拟器皇贵妃她持美行凶带着老公儿子穿年代