Page 32 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

−5 −500
−1 000

−10 −5 −1 500 −1 000 −500
第 45 卷 张鸿宇，等： 颗粒靶体撞击溅射行为研究进展 第 12 期

10 1 500
Craters
1 000
5
500
y/km 0 y/km 0

−500
−5
−1 000

Projectile Elevations
−10 −5 0 5 10 −1 500 −1 000 −500 0 500 1 000 1 500
x/km x/km
(b) Impact area with craters and elevations
图 19 撞击区域周边含撞击坑与凸起对应的溅射物沉积 [138]
Fig. 19 Ray-shaped ejecta curtain deposition generated by the craters and elevations around the impact area [138]
撞击坑直径及其中心与撞击点的距离相关。数值模拟结果给出了上述参数范围：产生射线的周边撞击
坑直径需满足 0.2D ～D ，并且应位于距离撞击点小于 2D ～3D 的范围内。
i
i
i
i
5.3 表面沟壑靶体
靶 体 表 面 的 地 形 特 征 ， 特 别 是 复 杂 的 沟 壑 ， 同 样 具 有 驱 动 颗 粒 靶 体 形 成 射 线 状 溅 射 幕 的 能 力 。
Shuvalov [138] 的研究未针对这一问题进行讨论，但根据图 19(b) 的数值模拟结果可以发现，当撞击区域附
近存在凸起表面时，撞击后溅射幕将沿凸起边缘扩展，形成环形溅射物沉积。若凸起间距进一步减小，
相邻凸起间沟壑内部的靶体颗粒可能发生汇聚并呈射线形溅射飞出。如图 20(a) 所示，Sabuwala 等 [76] 通
过实验和数值模拟进一步研究了上述过程，并建立了撞击体直径、靶体表面沟壑距离、溅射射线数目之
间的关系。利用该关系，可由地形遥感数据及撞击坑周围的射线数目推演撞击体尺寸。如图 20(b) 所
示，以开普勒撞击坑（Kepler）为例，Sabuwala 等 [76] 利用遥感地形数据及获得的关系推导得到撞击体直径
约为 3.4 km，与利用相似律的估计值 2.5 km 接近。

1 cm
14 Observed rays: 8
Estimated
diameter: 3.4 km
10
N v
6

1 cm
2
1 2 3 4 5 6 7
Diameter/km
(a) Ray-shaped ejecta curtain generated (b) Diameter of impactor calculated from the number
at the surface ravines of rays around Kepler crater
图 20 靶体表面沟壑导致的射线形溅射幕及其与撞击体直径的关系 [76]
Fig. 20 Ray-shaped ejecta curtain caused by target surface ravines and its relationship with impactor diameter [76]
综上所述，倾斜靶体表面可导致撞击坑和溅射幕转为非对称形貌，并且可能在后期出现撞击坑壁靶
体颗粒的塌落，这对于分析小行星表面具有类似特征的撞击坑成因具有重要意义。撞击区域存在沟壑
或形成年代更早的撞击坑的靶体表面则能够导致射线形溅射幕的形成，分析其机制将有助于通过溅射
沉积物的分布形貌反演撞击发生时撞击区域的地形地貌。值得注意的是，随着“隼鸟 2 号”和“DART”

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