分子云自引力坍缩的质量判据及自转平衡

运用维里定理对分子云中各种形式的能量进行了分析。经估算导出,在一定条件下分子云自转是平衡自引力坍缩的重要因素。给出了由观测确定云自转的方法,进而分析、比较了NGC2023、L134等分子云的观测结果。对Hopper-Disney云的自转平衡作用进行了估算,得到与恒星计数法趋于一致的、较合理的恒星生成率。     

W51巨分子云及其高密度区的结构: CO(J=1-0)和HCO+(J=1-0)谱线的成图观测

给出了W51巨分子云的大尺度的CO(J=1-0)成图, 大小为15′×15′, 覆盖了W51巨分子云区域中恒星形成最活跃的部分, 同时还给出了W51巨分子云区域内以W51IRS1为中心的小范围(2′×2′)的高空间分辨率8.″7×6.″1的HCO⁺ (J=1-0)成图. 从观测结果分析得到了W51巨分子云的结构模型, 认为分子云内有许多小的云核结构, 它们各自向着自己的中心塌缩, 这些小的分子云核结构是由于W51巨分子云与速度为60~73 km·s^−1的前景云发生碰撞而形成的. 通过对HCO⁺ (J=1-0)成图观测新发现了16个分子云核.     

模拟在斥力与引力场中分子碰撞时能量转换和受力研究

根据磁性材料同性相斥的的特性,利用磁悬轨,观测在斥力与引力作用下分子碰撞时的受力情况和能量转换.用实验方法模拟了一对磁偶极子的相互作用力和势能随距离变化的规律.验证得到:分子作用远距离时,以引力势能为主;近距离时以斥力势能为主的结果.     

超高速弹丸碰撞薄板产生碎片云的运动模型分析

为了准确地描述超高速碰撞薄板形成碎片云的运动特征,通过数值模拟结果与Swift,Piekutowski和Bless这3种碎片云模型结果进行比较,并对Swift模型进行了修正.结果表明: Piekutowski和Bless模型能较好地描述圆片弹丸所形成碎片云的运动;修正后的Swift模型能较好地描述球形弹丸所形成的碎片云的运动.     

雪线在原行星盘中的演化

本文研究雪线在原行星盘中的整体演化行为.盘子模型中新的数值结果被采用来模拟各种物理机制(包括从中央原恒星到吸积盘上的辐射,热电离机制引起的粘滞系数,引力不稳机制,光致蒸发机制,最新的中央原恒星的半径和表面有效温度).盘子模型中,雪线随着时间演化的整体变化趋势如下:雪线首先向外扩张至一个最大值,然后再向内收缩.而且雪线在这个过程中会出现剧烈的抖动,这是一个新的现象,值得进行更深的研究.雪线抖动是多个因素共同作用的结果,包括引力不稳机制,原行星盘中的四个产热机制,磁转动不稳机制等等.另外,还研究了雪线在原行星盘中的演化行为和抖动行为对父辈分子云核的性质参量的依赖关系.发现雪线的演化行为和抖动行为对父辈分子云核的性质参量(质量M_(core),和角速度ω)和流体动力学参量α_(min)有很强的依赖关系.     

从分子碰撞观点看范德瓦尔斯方程中的改正量b

关于范德瓦尔斯方程中改正量b,一般普物教材中是依据气体分子的刚球引力模型,考虑分子本身的体积而直接引入的。本文从分子碰撞的观点讨论改正量b,b的数值约为一摩尔气体内所有分子体积的四倍,并考虑分子间的引力作用推演出范德瓦尔斯方程。     

超高速碰撞电磁效应数值模拟

采用理论分析和数值模拟结合的方法对超高速碰撞产生等离子体问题进行研究. 通过SPH方法,建立二维轴对称模型,针对不同碰撞速度进行数值模拟,对比不同时刻碎片云的形状以及膨胀速度,验证数值模拟的正确性;利用Thomas-Fermi模型,计算超高速碰撞过程中SPH粒子的温度,对于发生汽化的部分考虑其产生的等离子体参数;以统计物理学为基础,基于化学反应动力学原理,建立了非热平衡等离子体电子数密度、电子温度、宏观温度以及内能之间的关系,用以计算超高速碰撞过程中产生等离子体的参数. 给出不同时刻碰撞产生的总电荷数随时间的变化,将数值模拟结果与文献中经验公式结果进行对比,验证了本文中计算超高速碰撞产生等离子体方法的正确性.     

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.     

分子天文学的发展与展望

介绍分子天文学及其在天文研究中的重要作用;综述近年来在分子云大尺度分布、分子云与恒星形成、拱星包层和恒星演化晚期、天体脉泽等方面的主要成果和进展;讨论了分子天体化学发展的情况及其重要意义;并提出对今后的发展趋势及主要研究课题的展望。     

考虑碰撞与黏滑的小天体表面软着陆模型与轨迹设计

在考虑碰撞与黏滑效应的情况下,针对小天体表面软着陆过程进行了研究.首先采用多面体模型分析了小天体表面的不规则外形与地形地貌.采用软球离散元模型填充多面体模型及覆盖多面体模型表面的方法来模拟不规则小天体的不规则几何外形、引力环境、表面碰撞与弹跳等.分别考虑了无效软着陆和软着陆成功两种不同情形下的着陆器动力学参数计算结果,分析了达到预定软着陆区域和未达到预定软着陆区域的算例的不同.研究表明,小天体表面软着陆的核心问题则是碰撞弹跳与黏滑效应.如果软着陆初始条件选取不佳,着陆器可能弹跳后继续形成环绕轨道运动、或者未弹跳直接形成平衡点附近的拟周期轨道、或者最终着陆区域远离预定软着陆区域而导致任务失败.小天体表面软着陆应尽量选择非赤道面、平坦区域或凹区域进行软着陆.     

引力不稳定性在巨分子云聚合形成中的作用

　Two models of molecular cloud in disk galaxies are proposed to investigate the formation of giant molecular clouds (GMCs) under the gravitational instability and random collision using PP(Particle-Particle) simulation. Some conclusions can be drawn: 1) The gravitational instability can make small clouds form large clouds faster than random collision. 2) The differential rotation in the gravitational instability model plays a positive role in the agglomeration of molecular clouds.     

尘埃等离子体的引力非稳定性与凝聚效应

从尘埃等离子体的基本方程出发，采用非平衡态动力学方法，研究了尘埃粒子的引力（重力）对尘埃等离子体宏观动力学的影响，具体分析了产生凝聚效应的条件及其相关性质。结果表明，尘埃等离子体中存在一种由引力非稳定性产生的凝聚效应，从而导致局域密度增大。这种效应可能与星际介质分子云及原始恒星的形成有关，也同样会影响在实验室中等离子体加工的质量。     

短程自引力步长的选取在分子云数值模拟中的效应

通过计算机模拟技术,对短程力步长在星系中的分子云和恒星的演化中的作用做了详细的研究。结果表明：短程力步长的不同选取对于分子云和恒星的演化基本没有影响。     

The alignment of molecular cloud magnetic fields with the spiral arms in M33

The formation of molecular clouds, which serve as stellar nurseries in galaxies, is poorly understood. A class of cloud formation models suggests that a large-scale galactic magnetic field is irrelevant at the scale of individual clouds, because the turbulence and rotation of a cloud may randomize the orientation of its magnetic field. Alternatively, galactic fields could be strong enough to impose their direction upon individual clouds, thereby regulating cloud accumulation and fragmentation, and affecting the rate and efficiency of star formation. Our location in the disk of the Galaxy makes an assessment of the situation difficult. Here we report observations of the magnetic field orientation of six giant molecular cloud complexes in the nearby, almost face-on, galaxy M33. The fields are aligned with the spiral arms, suggesting that the large-scale field in M33 anchors the clouds.     

川中香溪群中裂缝形成机理探讨

川中地区香溪群中的裂缝主要为非构造成因,构造应力仅在一定程度上促进了裂缝网系的发育和扩展。裂缝的形成机理主要有差异压实、重力滑动、溶蚀作用以及构造应力四种。     

重力场中分子速度分布规律的研究

理想气体分子在重力场中按动量（或速度）的分布和按空间位置的分布同时受到两种对立作用的影响．热运动的无规性及分子间的碰撞是系统达到平衡态建立确定的统计分布的物理基础．通过论证可以得到以下结论；在平衡态，气体分子按速度的分布不受重力影响．重力场只引起分子数在不同高度的差异，分子速度分布的规律与重力场的存在与否无关．     

地球自转对地球重力场时变特征影响的理论研究

 精密和详细测定地球重力场及其时间变化,是目前卫星重力测量的主要课题.地极移动和日长变化导致地球引力位系数产生时变特性并引起重力的摄动.根据理论力学的基本概念,详细推导了由于地球自转引起的地球引力位系数变化、重力摄动和垂线偏差的表达式,并定量地研究了极移和日长变化对测站重力观测值的影响.同时基于EGM96地球引力位模型,给出了地球引力位系数C₂¹和S₂¹的理论公式.研究表明在高精度的空间大地测量中要顾及到地球自转变化引起的一系列效应.     

Spin evolution of classical T Tauri stars

Classical T Tauri stars (hereinafter CTTS) are protostars formed by collapse of molecular clouds. As they evolve towards the main sequence, CCTS accrete from the circumstellar matter and contract due to self-gravitation. Mass accretion and gravitational contraction can accelerate the spin velocities of CTTS up to break-up (～300—400km·s) within     

A submillimeter observation and study of star-forming regions

Using the 3-m radio telescope of KOSMA, we mapped ¹²CO (J = 3-2) lines for three molecular clouds, B35, S146 and TMC-2A. High-velocity molecular outflows are found in all these regions. The physical and dynamical parameters of the outflows are derived, and their shapes and driving sources are analyzed. Contour maps of center velocities show that the large scale systematic gradients exist in the three clouds. These observed motions are best explained by rotation after excluding the cause of outflows. Furthermore, in the core region of TMC-2A there is a velocity gradient in opposite direction from that of the large scale. It may be caused by magnetic braking. Finally, angular velocities of the clouds are calculated, and the effects of rotation against gravity and lowering the star-formation rate are also analyzed.