小石からゆっくりと形成されたガリレオ衛星

ガリレオ衛星は木星周辺の降着円盤（原始衛星系円盤）の中で形成された説です。以下、機械翻訳。
小石からゆっくりと形成されたガリレオ衛星

（2019年8月31日に提出）
一般に、木星の形成に伴うガス円盤から形成された4つの主要な（ガリレオ）衛星が受け入れられています。ただし、形成プロセスの詳細を理解することは、小さな粒子（小石）と衛星の両方が高速移行プロセスの対象となるため、困難です。ここでは、いくつかの微惑星の種子の捕獲とそれに続く小石のゆっくりとした付着に基づいて、ガリレオ系の起源に関する新しいシナリオを仮定します。移行を停止するには、内部ディスクの切り捨て半径を呼び出し、物理的、動的、組成、および構造の制約に一致するようにモデルのその他のパラメーターを調整します。このシナリオでは、ガニメデの質量は小石の分離によって決まるのが自然です。その後、小石の降着シナリオは次の特性を再現します。（1）すべてのガリレオ衛星の質量。 （2）相互2：1の平均運動共鳴で捕捉されたイオ、エウロパ、およびガニメデの軌道。 （3）すべてのガリレオ衛星の氷の質量分率。 （4）ユニークな氷岩がカリストを部分的に差別化し、他の衛星を完全に差別化しました。私たちのシナリオは、これらの異なる特性を同時に再現するのに独特です。
キーワード：降着、降着円盤—惑星と衛星：動的進化と安定性—惑星と衛星：形成—惑星と衛星：個別（木星、ガリレオ衛星）—惑星と衛星：内部構造—惑星とディスクの相互作用
図1.ガリレオ衛星の新しい形成シナリオの2つのモデル。モデルA）1 Myr）木星は≈0.4 MJに成長
。ガス
CJDの周囲のギャップにより降着速度が低下し、木星の周囲の内部空洞が開きます。の外側の領域から漂う小石
CSDは、ギャップの最大圧力で積み上げられます。ガスと結合した小さなダスト粒子のみがCJDに供給されます。いくつかの微惑星
最大圧力で小石から形成されます。 1.5 Myr）3つの微惑星がCJDによって捕獲され、木星に向かって移動します
空力抵抗。最も内側の1つは内部空洞の端で停止し、他の2つの微惑星は2：1の平均運動に捕捉されます
共振を一つずつ。雪線の位置は、3番目の衛星のすぐ内側です。 2 Myr）4番目の微惑星はディスクに捕獲されます。
内側に素早く移動し、3番目の共振と2：1の共振にキャプチャされます。 3番目と4番目のキャプチャ時間の差
微惑星は、その内部の氷岩の分化の二分法を作成します。 30 Myr）4つの微惑星は同じサイズに成長します
現在のガリレオ衛星。親CSDの枯渇により、ガスの降着率は大幅に低下します。スノーラインは次に移動します
2番目の衛星（Europa）のすぐ内側に、少量の氷の小石がその最外殻に付着しています。 〜100 Myr）CJDは
姿を消し、4番目の衛星（カリスト）が共鳴から脱出します。イオでは、潮heating加熱によって岩石と金属の区別が生じます。
長寿命の放射線加熱によるヨーロッパとガニメデ。モデルB）3番目の微惑星がCJDによってキャプチャされるまで、モデルBは同じです
モデルAで。10 Myr）ガニメデがPIMに到達。ガス圧が最大になり、漂う小石が最大に閉じ込められ、結果として
Io、Europa、およびGanymedeの成長の終了。エウロパは、成長が終了する前に、氷のような小石の小さな塊を蓄積します
スノーラインの内側への移動による。カリストの種は、閉じ込められた物質から最大圧力で形成されます。 30 Myr）カリスト
現在のサイズまで成長し、閉じ込められた材料を蓄積します。 〜100 Myr）ガニメデの軌道に。軌道が近いため、ガスディスクが消え、カリストが散らばる


図2.ガス降着速度のモデル。 黒い実線の曲線
モデルのガス降着速度の進化を表します。 t = tgapでギャップが開いた後、降着率は指数関数的に減少します。 赤と青の領域は、ガスの降着率を表します
木星の磁気の強さが
フィールドは、それぞれBcp≈40、または4ガウス（つまり、現在の強度）です。
赤と青の破線は、Bcp≈40または4ガウスの場合に内部空洞が開く時間（CAIの形成後）を表します。
それぞれ。


図3.木星円盤と小石の進化。 左上のパネルと下のパネルは、ガス表面の進化を表しています
それぞれ、ミッドプレーンの密度と温度。 黒い水平線は、水氷の昇華温度、160 Kです。
右上のパネルと下のパネルは、モデルAの漂う小石のストークス数と小石の表面密度の進化を表しています。
それぞれ。 両方のパネルのカラーバリエーションは、ギャップが開いた後の時間（t-tgap）を表します。


図4. 4つの衛星の進化（モデルA）。 実線の曲線は、その後の時点での進化するシード（A1からA4）の位置を表します。
ギャップが開きます（つまり、t-tgap）。 円のサイズは、種子と現在のガリレオ衛星の半径を表しています。 のカラースケール
種子の氷の質量割合が増加するため、曲線の範囲は灰色から濃い青色までです。 衛星の現在の氷の質量分率（平均
Kuskov＆Kronrod（2005）による推定値は、列の円と白線のカラースケールとしても表示されます。 の
青い破線の曲線は、スノーラインの位置を表します。 内部空洞のエッジの位置は、Ioの現在の軌道に固定されています（
縦の点線）。 水平の点線は、CSDのガス枯渇タイムスケールを表します。 最終的な質量、位置、および
氷の質量分率を表2に示します。


図6. 4つの衛星の進化（モデルB）。 図4と同じですが、シードB1からB4への進化が示されています。 シードB3
そのPIMに達するのはtisoです;ギャップが開いた後、G = 9:54 Myrです。 最終的な質量、位置、および氷の質量分率の値を表2に示します。