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最近土星的小卫星是由主环的粘性扩散形成的

摘要

巨行星的常规卫星被认为与行星同时完成了它们的吸积,大约在4.5 Gyr之前123.4.在土星主环外绕轨道运行的一群小卫星还很年轻56(少于10)7这与常规卫星的形成时间尺度不一致。它们的密度也很低7600公斤米−3),并显示出与主环相似的光谱特征89.有人认为它们是在环的边缘被吸积的71011但迄今为止,由于缺乏计算能力,还不可能完全模拟形成过程。在这里,我们报告了一个混合模拟,在这个模拟中,土星环的粘性扩展超过了罗氏极限(超过这个距离,土星环的引力就不稳定了),从而产生了小卫星。再现了小卫星的质量分布和轨道结构。目前主环的限制和尘埃F环的存在被证明是粘性演化和卫星形成耦合的直接结果。土星环,就像一个迷你的原行星盘,可能是太阳系最近吸积活跃的最后一个地方,大约有10个6-10年7年以前的事了。

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图1:土星内卫星的质量与距离之比。
图2:我们模型的时间演化σ0= 400 kg m−2
图3:将模拟得到的小卫星质量分布与观测结果进行比较。

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致谢

这项工作由巴黎狄德罗大学和CEA/IRFU/SAp资助。作者感谢F. Bournaud, J. Burns, L. Dones, Z. Leinhardt和H. Throop。

作者信息

作者及单位

作者

贡献

S.C.和J.S.设计了代码并分析了结果,A.C.参与了结果的分析并提供了重要的贡献。

相应的作者

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道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有与之竞争的经济利益。

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关于本文

引用本文

Charnoz, S, Salmon, J.和Crida, A.最近由主环的粘性扩散形成的土星小卫星。自然465; 752-754(2010)。https://doi.org/10.1038/nature09096

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