Seminar Nasional Fisika (SNF) 2016 Universitas Negeri Jakarta 28 Mei 2016, Jakarta, Indonesia 1 Tumbukan Tak-Elastik Partikel sebagai Model Terbentuknya Asteroid Sparisoma Viridi 1 and Budi Dermawan 2 1 Physics Department, Institut Teknologi Bandung 2 Astronomy Department, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, Indonesia 1 [email protected], 2 [email protected]
28
Embed
Tumbukan Tak-Elastik Partikel sebagai Model Terbentuknya Asteroid
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Seminar Nasional Fisika (SNF) 2016Universitas Negeri Jakarta 28 Mei 2016, Jakarta, Indonesia 1
Tumbukan Tak-Elastik Partikel sebagai Model Terbentuknya
AsteroidSparisoma Viridi1 and Budi Dermawan2
1Physics Department, Institut Teknologi Bandung2Astronomy Department, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, [email protected], [email protected]
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 2
Outline
• Pendahuluan• Model• Hasil dan diskusi• Penutup
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 3
Pendahuluan
Asteroid Itokawa
• Gambar beresolusi tinggi dari misi Hayabusa yang memotret asteroid Itokawa memberikan gambaran bagaimana batu-batu pada permukaan asteroid tersebut
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 4
Miyamoto et al., Science 316, 1011 (2007)
Permukaan asteroid
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 5
Batuan besar di atas batuan kecil
• Batu-batu besarberada di ataskerikil atau batu-batuan yang lebihkecil
• Terdapat titik-titikterang pada batu-an besar (segitigaputih)
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 6
Teratur secara lemah
• Kerikil tersusunteratur secaralemah pada arahgaris putus-putus
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 7
• Batu-batuan yanglebih besar mem-bentang sejajardengan garis pu-tus-putus
Tersusun lebih teratur
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 8
Tidak teratur
• Terdapat daerahdengan ketidak-teraturan seba-ran partikel ber-dasarkan ukuran
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 9
Efek kacang Brasil
• Intruder menuju permukaan bed partikel saat sistem diberi vibrasi
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 10
Matsumura et al., MNRAS 443, 3368 (2014)
Efek kacang Brasil pada asteroid
• Vibrasi seismikakibat tumbukanoleh batu-batuyang jatuh padaasteroid
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 11
Miyamoto et al., (?)
Struktur asteroid?
• Simulasi 2-d partikelbesar (putih) dan ke-cil (merah)
• Terlihat bahwa terda-pat cincin partikelyang lebih besar de-kat dengan permuka-an klaster
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 12
Sánchez et al., 41st Lunar and Planetary Science Conference (2010)
Tumbukan klaster partikel
• Porositas, fak-tor pengisian,densitas, koefi-sien tumbukanmenentukanbagaimana ha-sil akhir tum-bukan
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 13
Gunkelmann et al., Astronomy & Physics (2016)
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 14
Model
Gaya gravitasi
• Gaya tarik antar dua buah massa
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 15
.
2
ij
jiij
r
mmGG
Gaya normal
• Gaya tolak dua buah lingkaran
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 16
dtd
kN ijNijNij
jiijij RRr ,0max
Dinamika molekuler
• Hukum II Newton
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 17
ij
iiijij amNG
Dinamika molekuler (cont.)
• Algoritma Euler
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 18
tatvttv
ttvtrttr
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 19
Hasil dan diskusi
Clustering
• kN = 104
• γN = 0.5• T = 100• G = 10-7
• Δt = 10-2
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 20
.
Evolusi kontaktopi
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 21
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25 30
C
t
Variasi γN
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 22
γN = 0.1 γN = 0.2 γN = 0.3
γN = 0.4 γN = 0.6
Variasi kN
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 23
kN = 1×103 kN = 2×103 kN = 6×103
kN = 1×104 kN = 2×104
Selang waktu v = 0
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 24
T = 500
T = 10 T = 100
T = 200 T = 300
T = 1
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 25
Penutup
Ringkasan
• Telah data disimulasikan pembentukan awal asteroid dalam 2-d
• Kontaktopi bertambah dengan semakin kompaknya klaster partikel
• Parameter kN dan γN tidak terlalu berpenga-ruh ke klaster partikel yang terbentuk
• Waktu membuat v = 0 dengan T tertentu terlihat berpengaruh
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 26
.
Ucapan terima kasih
• Penelitian ini didukung oleh Riset Inovasi KK ITB dan Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi (Desentralisasi DIKTI) tahun 2016
• Presentasi ini merupakan undangan dari panitia SNF 2016 UNJ pada sesi paralel
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015
4-6 November 2015, Bandung, Indonesia 27
The International Symposium on BioMathematics (Symomath) 2015