木星平运动共振和Ⅰ型迁移对土星核形成的作用

采用三维N体模拟研究了在太阳星云盘中木星完全形成后土星核的快速形成.除了考虑太阳,木星及行星胚胎间的引力相互作用,还考虑了使行星胚胎发生Ⅰ型迁移和轨道圆化效应的气体盘潮汐作用.模拟表明:木星的平运动共振构型和行星Ⅰ型迁移大大地提高了行星胚胎的碰撞吸积率,同时木星的引力摄动有效地阻止大行星胚胎过快向内迁移而落入太阳中,最终在两百万年的时间内有可能在雪线之外靠近木星3:2平运动共振处吸积形成一颗土星核.     

地球也曾受连珠炮式的撞击

苏梅克—列维彗星连续撞击木星,所产生的景观引人注目。观察这一次彗—木碰撞不仅可以获得彗星“杂质”和木星较深处的物质成分,而且还可以提供我们有关行星演化史上的撞击事件的信息。物体相互间碰撞是太阳系行星演化的基本过程之一。星子通过碰撞吸积形成太阳系行星。这种碰撞在行星形成演化的各个阶段都存在。地球形成后,大约在40～38亿年前期间曾遭极频繁的球外物体的撞击,真可谓伤痕累累,使得我们至今很难找到年龄大于38亿年的原表面岩石。直径从数米到上百公里,甚至上千公里的撞击坑,由于各种营力的     

星子碰撞增生过程中的同位素分馏研究进展

理解行星的初始物质组成以及其形成过程对于研究太阳系的形成和演化、地球的生物宜居性有着重要的意义。星子碰撞吸积是类地行星形成过程中的一个重要阶段,该阶段影响行星整体的元素和同位素组成。中等挥发性元素及其同位素是研究这一过程的有效工具,因为它们对示踪撞击过程中的高温蒸发和降温凝聚等过程较为灵敏。笔者系统统计了球粒陨石和来自不同天体(地球、月球、火星和灶神星)的陨石样品部分元素及同位素测试数据,讨论了不同天体的中等挥发性元素及其同位素的特征和导致同位素分馏的主要因素,并探讨其对行星初始物质组成和形成过程的指示意义。星子、行星胚胎等天体的碰撞过程可能极大地限制了类地行星的挥发性元素含量。     

行星和卫星轨道中的离散化现象

推广了Ａｇｎｅｓｅ和Ｆｅｓｔａ的工作，引入一个跟中心天体质量有关的无量纲化的引力结构常数αｇ，讨论了太阳系中行星系统和木星、土星、天王星的卫星系统轨道规律．根据行星和卫星的轨道观测资料，进行对比和讨论     

钡星星风吸积模型的检验

考虑δr≠0和偏心率e二次以上的高次项,采用星风质量吸积的角动量守恒模型,并根据由此模型推出的星风吸积质量及轨道参量变化方程,重新计算了ζCap系统在星风吸积过程中吸积的物质质量和轨道参量的变化,从而进一步证实在分离双星系统,钡星通过星风吸积模型与其伴星发生了质量传输.     

短周期行星轨道偏心率的维持：应用于GJ436行星系统

GJ436b是围绕主序恒星GJ436运行的,目前观测到的该系统唯一一颗行星．该行星质量为23．2个地球质量,轨道周期为2．64天,轨道偏心率为0．16．参照气态巨行星的典型潮汐耗散因子,GJ436b轨道的圆化时标在1Ga（10亿年）左右,仅仅只有其主星年龄（〉3Ga）的三分之一或者更少,所以正常情况下它不可能保持在椭圆轨道上．通常认为该行星偏心率是被一颗尚未观测到的行星（称第二行星）通过相互摄动所激发并长时间维持的．本文从动力学角度研究了这种可能性,考虑了第二行星几种可能的位置,包括邻近或远处非共振轨道,以及与GJ436b处于平运动共振的轨道．我们发现,目前观测到的GJ436b的高偏心率不可能由第二行星通过长期摄动或平运动轨道共振来维持．事实上,我们所研究的各种情况中,GJ436b的偏心率都会无一例外地在其主星演化年龄内衰减下来,行星轨道也会慢慢向里迁移．需要注意的是,这些结论并没有排除存在第二行星的可能性,只是它们不可能是维持GJ436b高偏心率的原因．     

太阳系“新家谱”

一、行星成员包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。定义:围绕太阳运转,自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状,并且能够清11除其轨道附近其他物体的天体。二、矮行星成员包括冥王星和谷神星等。定义:与行星同样具有足够的质量,呈圆球状,但不能清除其轨道附近其他物体的天体。三、太阳系小天体定义:围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的物体。太阳系“新家谱”     

ENSO循环与行星位置的相互关系Ⅱ:行星视赤经与赤道东太平洋海温的联系

 利用通用天文软件SKYMap Pro Version 8提供的大行星冲日资料和计算得到的各大行星视赤经资料,分析了行星相对位置与ENSO之间的相互关系,结果发现两者之间存在明显联系,主要有:三大行星(火、木、土)在3月冲日,有利于在当年发生EL-Nino事件,且火星和木星对应的事件持续时间都较长,特别是木星3月冲日与1990s以后的2次EL-Nino群发期有很好的对应,与土星对应的事件持续较短.火星和木星在8月冲日有利于次年发生EL-Nino现象,土星则不明显.火星和木星在9月冲日容易在当年发生LA-Nina现象,而土星在9月冲日的头一年易发生EL-Nino,次年易发生LA-Nina.对行星的视赤经与赤道太平洋海温关键区之间相互关联的非偶然性检验表明,只有木星和土星存在相关区.木星视赤经相对于Nino 4海温距平大于0的概率呈现偏心结构,并存在2个奇对称区域;土星的对应区相对比较均匀,存在3个偶对称区域,且彼此相差60°,在空间上构成六角型结构.     

试对月面坑凹月貌形成的探讨

月面坑凹来自火星外轨与木星内轨之间已爆炸的一颗类地行星的碎片撞击而成,其中少数几个小坑穴亦可能是月球火山爆发形成。那颗岩石型类地行星爆炸的原因,可能是该行星人过量取用星球内部热源导致星壳过快增厚而引起。     

试对月面坑凹月貌形成的探讨

月面坑凹来自火星外轨与木星内轨之间已爆炸的一颗类地行星的碎片撞击而成，其中少数几个小坑穴亦可能是月球火山爆发形成。那颗岩石型类地行星爆炸的原因，可能是该行星人过量取用星球内部热源导致星壳过快增厚而引起。     

中学物理新大纲中的几个天体问题

一、海王星与冥王星是怎样发现的1. 太阳系家族:在太阳周围,有九个较大的行星(小行星数目较多)围绕着太阳运转。它们是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。如图(一)所示。(最近资料表明土星和天王星之间有可能存在第十颗大行星)。所有这些行星,都沿着同一方向(即所谓顺向)围绕太阳运动,其轨道成椭圆形,极近于圆。其质量大小不一,但所有行星的质量总共只有太     

天王星的发现

中国古代天文学家通过肉眼和天文仪器观测到了水星、金星、火星、木星和土星,统称为“五星”,并且把它们与太阳、月球一起称为“七曜”。意思是说,它们是天上7颗光耀人间的天体。l543年,波兰天文学家哥白尼发表《天体运行论》,提出了日心说,认识到水星、金星、火星、木星、土星和我们人类的故乡地球,都是围绕太阳运行的行星,而月球则是地球的～颗卫星。     

封面故事

“新视野”的新发现 向冥王星挺进的“新视野”探测器预定2015年到达冥王星，这是一个漫长而孤寂的旅程，但好在沿途可以看到一些壮美的景观。2007年2月28日，“新视野”飞经木星，并借助木星巨大的引力加速，经过了未曾访问过的行星际区域。2007年10月12日，《科学》（Science）杂志封面文章报道了“新视野”途经木星时看到的木星大气中的闪电和极光、木卫一上的火山爆发，     

太阳系行星九变八 冥王星降成矮行星

位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星,自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及第26届国际天文学联合会大会上数天的争吵,冥王星终于“惨遭降级”,被驱逐出了行星家族。从此之后,这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“矮行星”。根据国际天文学联合会大会8月24日通过的新定义,“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。按照新的定义,太阳系行星将包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星8…     

薄吸积盘及其发射线的研究

在轴对称、几何薄、光学厚吸积盘模型的基础上,应用新的粘滞定律（磁粘滞为主）以避免标准吸积盘内区的热不稳定及粘滞不稳定定。考虑了自引力的作用,计算出了稳定的磁粘滞自引力薄吸积盘外区的结构,综合盘外区的结构,讨论了吸积盘外区的辐射性质以及发射线的有关问题．     

MHD吸积盘上两种能量转移机制的比较

MHD张力在黑洞吸积盘模型的角动量转移上扮演重要的角色，大尺度上的MHD力矩促进吸积盘垂直向的角动量转移，并出现与吸积相关的各种流的普遍现象，而且能够影响吸积盘的辐射谱。在标准吸积盘辐射模型的基础上，考虑坡印廷流主导（Poynting-fluxdominated）和物质流主导（Mass—fluxdominated）（质量吸积率随吸积盘的半径而变化），对吸积盘辐射产生的变化。理论表明两种主导因素对标准吸积盘的辐射能够产生很好的修正。同时两种主导模型之间也存在着一定的差别。坡印廷流主导的盘产生的辐射峰值频率比物质流主导的要高。物质流主导的吸积盘产生的辐射谱型在低频部分要比坡印廷流主导的要平坦。     

太阳系起源双螺旋星云复合成因说

银河系旋涡星云在旋转运动中，外旋带产生了次级原始太阳螺旋星云。原始太阳星云在旋转中产生物质分异，并有重物质向核部集中现象，当核部质量接近一个太阳质量时，遇超新星或类星体的强大压力或有物质参与而使原始太阳星云中核部收缩、集中、点火而具有核反应能发光的太阳。星云旋臂中的物质也成大小不等的原始星子。太阳产生了引力、磁力，又有太阳辐射，它们与旋臂扭动相反，二者呈双螺旋反向扭动复合，使星子集中并按轨道形成了各大行星。这一过程亦是星系的繁殖过程。     

行星入轨与原子新壳层

在《太阳系行星形成的爆炸波理论》和《新原子壳层和基本粒子分布律》两篇文章中，笔者已经研究了原星球与原太阳碰撞链爆炸形成类地行星和类木行星的过程，以及新原子壳层和基本粒子的分布规律。如果爆炸仅仅发生在核子（如中子、质子）层面，其结果是，原行星还会因太阳的引力被太阳吞食，成为太阳的一部分，不可能形成环绕太阳运行的新行星。本文进一步研究到底是什么力量将所形成的新行星推向其轨道。     

环双星系统中行星-行星之间的散射

流体模拟的研究表明,如果多颗行星形成在环绕双星的气体盘中,行星之间的会聚迁移会导致行星之间的散射.本文系统研究了环双星的行星系统中两颗等质量行星(P型行星)之间的散射,目的是探讨散射对P型行星系统构型的影响.数值模拟的研究表明散射后只剩一颗行星的几率最大,一般80%.从某种意义上说,伴星的存在有利于行星的存活,尤其是在靠近双星的地方.我们发现散射会导致行星的向外迁移,这和单恒星系统中的散射现象相反,此现象可以用来解释最近通过成像方法发现的远距离P型行星.即便对于等质量的行星,散射位置的不同会造成偏心率分布的多样性.在靠近双星的位置,幸存行星的偏心率较小;在远离双星的位置,剩余行星的偏心率较大.此外,P型行星之间的散射可使P型行星转变为围绕一颗主星运行的S型行星.     

Ba星系统的星风吸积及污染因子

用整个系统的角动量守恒条件代替切向动量守恒条件,且δr ≠ 0,考虑轨道偏心率的高次项,推导了星风吸积质量及轨道参量变化方程.在此基础上计算了 Ba星系统在星风吸积过程中吸积的物质量和轨道参量的变化,并讨论了影响Ba星污染因子的 因素.