Models of rotationally symmetric, collision dominated debris discs [Elektronische Ressource] / von Torsten Löhne

Models of Rotationally Symmetric,Collision-Dominated Debris Discs—DISSERTATION—zur Erlangung des Akademischen GradesDoctor Rerum Naturalium (Dr. rer. nat.)vorgelegt dem Rat der Physikalisch-Astronomischen Fakulta¨tder Friedrich-Schiller-Universita¨t Jena¨von Dipl.-Phys. TORSTEN LOHNEgeb. am 15.10.1979 in So¨mmerda1. Gutachter: Prof. Dr. Alexander V. KrivovFriedrich-Schiller-Universita¨t Jena2. Gutachter: Prof. Dr. Philippe The´baultStockholms Universitet und Observatoire de Paris3. Gutachter: Prof. Dr. Mark C. WyattUniversity of CambridgeTag des Rigorosums: 06. Juni 2008Tag der o¨ffentlichen Verteidigung: 19. Juni 2008ContentsDanksagung viKurzfassung viiAbstract viii1 Introduction 12 Background 32.1 Preliminaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1.1 Size and Mass Distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1.2 Orbital Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.1.3 Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 Collisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2.1 Disruptive Collisions and Critical Specific Energy for Dispersal . . . . . . . . . 52.2.2 Cratering Collisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2.3 Rebound and Agglomeration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.