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Laboratory simulation of planetesimal impacts on magma ocean

星子对岩浆海洋影响的实验室模拟

基本信息

批准号：
22K18281
负责人：
荒川政彦
金额：
$ 16.47万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年は、当初、岩石・金属溶融装置を開発するために高周波誘導加熱炉を導入する予定であったが、初年度の実験計画を見直すことで、まず、斜め衝突用実験装置を導入した。微惑星同士の衝突は、ほとんどが斜め衝突であるため、マグマオーシャン上のクレーター形成実験も斜め衝突で実施する必要がある。そこで45°±45°での衝突を可能とする斜め衝突用火薬銃を設計・製作することにした。銃身は、設置角度を可動とするため比較的銃身が短くてすむ一段式火薬ガス銃とした。銃口は直径7mmとし、ライフルを切ることでサボにより直径1mmから3mmの弾丸を射出可能とした。なお、設計射出速度は100m/s-2km/sである。衝突実験用の真空チャンバーは、大型の試料の設置とチャンバー内部での作業性を考慮して直径80cmの大型のものとした。また、上下左右から高速カメラで観測できるように観測用窓を配置した。特に側面には直径50cm以上の大型窓を設置して複数台の高速カメラによる同期観測により、エジェクタの3D速度解析を可能とした。そしてチャンバー内部で高周波誘導加熱炉により加熱を実施するため、大容量電源導入端子と冷却水循環用のフランジを用意した。さらに星雲ガスの相互作用を調べるために 1~1000Pa で雰囲気圧力を制御する予定である。本年は既存の高速カメラに加えてさらにもう一台同等品を購入して、それらの同期撮影によりエジェクタの3D速度解析手法の確立を行った。さらに、高周波誘導加熱炉により加熱される試料の初期温度分布と放出時の冷却過程を計測するために高速赤外カメラを導入した。

This year, the high-frequency induction heating furnace will be introduced during the development of the rock and metal melting device, and the actual plan for the first year will be announced. The conflict between the micro-stars is necessary to form a conflict. 45°±45°, the conflict is possible, the conflict is designed and manufactured. The gun body can be set at a movable angle. The gun body can be set at a short angle. The diameter of the gun is 7mm and the diameter of the gun is 3 mm. Design ejection speed 100m/s-2km/s. The vacuum tube used in the conflict was set up for large samples and the workability of large samples with a diameter of 80cm was considered. High speed, high speed In particular, the bottom surface of the large diameter of more than 50cm, set up a plurality of high-speed measurement, simultaneous measurement, and 3D speed analysis is possible. High frequency induction heating furnace for heating, large capacity power supply inlet terminal and cooling water circulation The interaction between the nebula and the gas pressure is regulated from 1 to 1000Pa. This year, the existing high-speed camera was added to the existing 3D speed analysis method. In addition, the high frequency induction heating furnace is used to measure the initial temperature distribution of the sample during heating and the cooling process during discharge.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effect of boulder size on ejecta velocity scaling law for cratering and its implication for formation of tiny asteroids

巨石尺寸对陨石坑喷射物速度缩放定律的影响及其对微小小行星形成的影响

DOI：
10.1016/j.icarus.2022.115212
发表时间：
2022
期刊：
Icarus
影响因子：
3.2
作者：
Okawa Hatsune;Arakawa Masahiko;Yasui Minami;Hasegawa Sunao;Toda Mizuno;Shirai Kei;Yamamoto Yuya
通讯作者：
Yamamoto Yuya

Post shock heat induced by high-velocity oblique impacts on porous icy bodies

多孔冰体高速倾斜撞击引起的激波后热