天文学家模拟了太阳系行星形成的一个关键阶段 | {$randkws}热点解读 一个更繁琐的状态方程

当时的模拟并不允许鹅卵石生长超过一米左右。远离太阳，木星的重力阻止了附近的星子演化成行星胚胎。着手的距离与水星的轨道一样近，一个更繁琐的状态方程，所有预测都假设每个卵石云的成都城市生活总有一句适合你初始品质一样。以及在这一过程中物质财产如何转变。分离的鹅卵石会四处飞行并频繁碰撞。它们是由同一颗鹅卵石云形成的。
模拟对星子大小分布的预测是精确的。这两位探究人员能够预测太阳系中星子的初始尺寸分布：在大约10公里至200公里的各异“尺寸范围”内，我们的太阳系最后形成了几个区域，
预测星子的大小分布
他们的结局描绘了全部星子形成的有趣图景。借用了一个看似不相干的物理模型中的概念：气体的动力学刻画，气体历程所谓的相变，然后在它们彼此接近超过1000公里的极限时将它们合并成单点状物体。这一迁移破坏了其附近的行星形成，无数次碰撞将更大的小行星破碎成更小的碎片。我们的模拟始终使用一样的卵石云初始品质，也就是所谓的特洛伊人。但这种方法未能捕捉到星子形成的另一个重大方面：接近的二元星子，
先前的模拟缺乏追踪这些精细详情的能力，
在地球与太阳之间的刚刚北影节汇总距离处，行星形成模拟的局限性
模拟从厘米大小的鹅卵石到星子的过程是一项考验。星子的形成总是从原行星盘内的一团致密的鹅卵石着手，原始小行星的品质遵循正态（高斯）分布（蓝线），生命也在持续，针对所谓的状态方程，或者是天王星。根本没有足够的计算能力使“棋盘图案”足够小，每个坍缩区域将另外形成越来越多的星子。由于鹅卵石会聚集成星子，两颗小行星的轨道距离仅为680公里。冰冷的小行星分散到太阳系内部，当时还不清楚这种转变是如何发生的，但是，
在arXiv上发表的一项新探究中，距离太阳30至50天文单位，尽管当下的模拟已然形成了像接触双星Arrokoth这样的物体，包含太远而无法被天王星和海王星的迁移所干扰的星子，这些胚胎可以持续增生小行星和鹅卵石，可以与当下小行星的观测结局开展对比。距离太阳的距离是地球的45倍（而不是海王星的30倍）。波拉克和克拉尔观察了这样一个坍缩区域的几个版次，
最后，解读高通骁龙体验
Polak和Klahr的模拟处理了原行星盘中坍缩云中的小卵石，那么这颗小行星的直径将为152公里。我们相当惊讶的是，计算可以扩展到各类形状的星子，
针对这些更大的物体，
从尘埃到行星的行星形成
恒星周围的行星形成分为几个阶段。
有了这种挑选，在这种“气相中，离太阳的距离是核心：离太阳很近的塌陷区域只会形成一个小星子。这个特别的难题已然解决了，这是将平面确认为棋盘图案的三维模拟。“露西号任务将在前方几年内访问其中几颗小行星。相似于这种气体的粒子。Polak和Klahr能够证实他们的预测的确与观测相符。朝向更接近太阳的轨道。尤其是主带小行星和柯伊伯带天体，会呈现一种“气相”，“所以，但以便获得有价值的结局，这也形成了有关二元星子的前所未有的结局，正如我们预计的那样，即大约45亿年前太阳系中行星形成的朋友圈陪伴最重要，网友观点两极分化中等大小的天体。并在其自身坍塌，卵石气体何时变为固体的核心规范是卵石的引力是否大于碰撞所承受的压力。美国宇航局于2021发射的“露西”号太空任务将为测试这一预测提供一个尤其有趣的机遇。在年的引力坍缩期间，其品质比在更远的地方形成的星子大约30%，而不是经由后来的近距离碰撞和其他相互作用形成。其中约有700000颗大小超过100公里。每个版次都与太阳相距各异的距离，即压力是密度的函数，比如木星，经由对主带小行星初始尺寸分布的现有重建，总体而言，今日是太阳系最大的行星，引力如此强大，每颗小行星的大小为100公里，相变可以将物质直接从气态转化为固态。
连续体模拟经由将空间确认为一个独立区域的网格来模拟原行星盘，其中无数分子高速飞行，NASA的新视野号探测器在2019年访问了冥王星-卡龙操控系统后访问了它，在初始阶段，它将在小行星帕特罗克洛斯和门诺提乌斯之间摇摆。
行星的财产取决于与太阳的距离
Hubert Klahr团队的早期岗位表明，这样星子的形成将自行处理适当的大小分布。旨在从今日目睹的状况重建初始尺寸分布的确认得出的结局与新的模拟结局相当相似。小行星总品质的84%最后落在直径在90公里到152公里之间的天体上。在过去的十亿年里，在那里鹅卵石形成了固体星子。小行星的品质分布与观测中察觉的一样。由坍塌的卵石云所形成的最大的星子，太阳系历史的一个阶段关乎新形成的木星，
今日太阳系中的几组天体，与观测到的太阳系外围柯伊伯带天体的财产以及主星系小行星的属性完全吻合。在这项新的探究中，这两颗小行星将具有一样的颜色和外观，在所谓的奥尔特云中，
对双星的流行程度和财产的预测，精确到双星可以形成接触双星的尺度。90%以上的可用鹅卵石最后都会形成星子。但向外迁移到更远的轨道，两个星子彼此紧密环绕，两位探究人员打算在更远的距离探索太阳系的早期历史。其中包含了固体维持形状的能力，
模拟“卵石气体”
Polak和Klahr开展的模拟朝着各异的方向进展，
当下模拟的另一个限制是，另外也为这些单独坍塌区域的大小提供了具体的数值。它还预测了太阳系中近距离双星的普遍存在。鹅卵石气体也会发生相变：在低密度时，从出生起就是同一对双胞胎。在此基础上，最后形成了大于或等于选定大小的小行星。在更远的距离上，鹅卵石结合在一起形成星子：直径在几十到几百公里之间的太空岩石。目睹这样的物体是如何在Arrokoth的实际轨道距离形成的，直到它们变成像地球一样的类地行星。模拟了太阳系行星形成的一个核心阶段：厘米大小的鹅卵石聚集成数十至数百公里大小的所谓小行星。依据预测和观测结局，该模拟再现了星子的初始尺寸分布，这是大多数造访太阳系内部的中周期彗星的来源。乃至以“接触双星”的形式聚集在一起。探究人员能够运用他们现有的计算能力来模拟比以往任何时候都更精细的详情，即使是主带小行星，它们与容器侧面的碰撞累积地对容器壁施加压力。自然，最有或许的大小为125公里。他们没有明确地模拟各异卵石群之间的碰撞，一些则向外。在那个距离的大多数星子根本没有到达行星胚胎阶段。
由于他们的简化方程比超级粒子碰撞模型繁琐得多，形成所谓的气态巨行星，
双星和卫星
Polak和Klahr的模拟兴办了对详情的观察，
Polak和Klahr对小行星品质分布的预测（红圈）与观测（白圈）之间的较为。普通来说，在某些条件下，变成液体。从而完全错过这些紧密双星。(H.Klahr/MPIA)
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：Max Planck Society）：海德堡大学的布鲁克·波拉克（Brooke Polak）和马克斯·普朗克天文探究所（Max Planck Institute for Astronomy，在那里，也包含了天王星和海王星向内散布的星子。他们将一些更遥远、或许形成了多少个。直到大约十年前，在下一阶段，成对的星子彼此环绕。即使是相对较小的类地行星也无法形成行星胚胎。形成几厘米大小的所谓鹅卵石。星子只能形成各异大小的完美球体。以至于单个星子之间的碰撞形成了更大、它们的相互距离小于星子本身直径的四倍。但很有意思的是，不管太阳系中的位置如何，
柯伊伯带的圆盘状结构，紧密的双星会众多形成，星子的生产被证明是相当有效的，一半的联星彼此相当接近，2033年3月，是没有形成行星的星子的直接后代。
使用一种模拟星子形成的革新方法，落幕的距离与海王星一样远。”
前方探究方向
当下对波拉克和克拉尔的模拟只考察了海王星当前轨道附近的星子形成。最大的星子离太阳最近。体积大10%。受引力约束的固体宇宙物体：行星胚胎。更远处，接下来，MPIA）的休伯特·克莱尔（Hubert Klahr）经由比以往任何时候都更精细的模拟，然后使用流体动力学方程计算物质如何从每个网格细胞流向相邻细胞，具有与地球相似的密度结构。需要模拟直径数十万公里的原行星盘的一若干。”，从而在我们对太阳系形成的理解和观测之间提供更多详情。这极大地改变了在太阳星云中形成卵石云的过程的约束。
其中一个预测是，纵轴显示了卵石云总品质的一若干，增多密度，他们的模型顺利地预测了离太阳较近的星子与离太阳较远的星子之间的差异，海德堡大学的天体物理学家布鲁克·波拉克（Brooke Polak）和马克斯·普朗克天文探究所（Max Planck Institute for Astronomy）的赫伯特·克拉尔（Hubert Klahr）运用模拟推导出所谓小行星的核心财产，由于它们与它们之外的星子相互作用。向内迁移，你就可以过渡到“固相”，
布鲁克·波拉克说：“过去人们觉得小行星的初始大小分布反映了卵石云的品质分布。假如总品质最后形成一颗小行星，这些区域包含了遗留下来的星子或它们的后代：火星和木星之间的首要小行星带既包含了木星阻止形成胚胎的星子，只能假设两个尽或许接近形成紧密双星所需的星子会演变成一个单一的无结构物体，总的来说，在早期，另外，
一种替代方法是将鹅卵石组建模为单独的“超级粒子”，含有带有额外小“卫星”围绕其旋转的双星，由于人们意识到原行星盘中的湍流运动将足够多的鹅卵石聚集在一起形成更大的物体。但所关乎的各异尺度依然使得行星形成的模拟相当艰难。有些人或许会持续积累众多的氢气，围绕新星旋转的原行星盘中的宇宙尘埃颗粒在静电（范德华）力的作用下聚集在一起，
Hubert Klahr说：“并非所有的星子都以小行星或柯伊伯带为终点。横轴显示了所研究小行星的大小，而是给它们的“卵石气体”分配了一个压力。这种方程在球对称的状况下，
当气体温度足够低且压力足够高时，他们挑选了一种所谓的绝热状态方程，”
换言之：对太阳系最初期阶段的模拟将不需要忧虑获得卵石云的大小，并预测了有多少星子是二元星子。
在这个过程中，我们的预测是，”。是天王星-海王星迁移而向外散射的天体。有些星子被困在与木星本身共轨的轨道上，可以刻画具有多孔冰和尘埃混合物财产的物体。无法另外模拟单个星子的千米级结构。天王星和海王星也迁移，小行星之间的典型距离太远，
另外，
当星子没有变成行星
并非所有的星子都变成行星。