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.

限制性及行星三体问题中的共轨运动研究回顾

1/1共振是限制性三体问题或行星三体问题中最低阶的平运动共振,平面圆型限制性三体问题中的5个平动点对应1/1共振的5个平衡点,束缚在不同的1/1共振态时,系统在空间中表现出不同的运动轨迹,如蝌蚪型轨道、马蹄型轨道等;而在大偏心率和高倾角下,系统存在其他类型的1/1共振态。太阳系内存在许多自然共轨系统,如木星的特洛伊小天体及土卫的共轨运动等;近年来,在近地空间中已探测到数十颗与地球共轨的小天体,在轨道的长期进动、大行星摄动等因素的影响下,这些小天体可能在不同的1/1共振态之间频繁地迁移。哈密顿系统和Hill三体问题是研究1/1共振的两种有效途径,按照一般摄动理论的常规做法,用哈密顿系统处理1/1共振的主要内容有:摄动函数展开、正则变换或平均化消除短周期项、理想共振模型及长期摄动理论等。在合适的摄动函数下,哈密顿系统可以研究1/1共振的全局动力学,另一方面,Hill问题主要处理两个小质量天体的相对距离较近时的相对运动。限制性问题中的Hill方程是人们熟知的,而具有完全相同形式的一般Hill三体问题可以处理两个小天体质量均不为0的情形。在一定的假设下,一般Hill问题的运动方程可以写成与哈密顿系统的正则方程上相似的正则形式,由此可借助平均化方法建立长期摄动理论。除分析理论之外,亦可采用数值途径去研究1/1共振,如周期轨道族的数值延拓、庞加莱截面以及平衡点不变流形的计算等。

5∶3内共振轨道的非线性动力学研究

在平面圆型限制性三体模型基础上,详细研究了处于5∶3内共振的二阶共振轨道的动力学特性和演化.计算并得到了处于精确共振时的临界半长轴、临界偏心率和共振角与相位之间的关系.计算获得了(θ,a)平面上的庞加莱截面,系统地分析了偏心率、初始位置对于二阶共振轨道拓扑结构的动力学影响,解释了共振岛屿数量的转迁过程.利用庞加莱截面得到了一些经典轨道,如周期、概周期和混沌轨道,研究了小天体轨道的演化过程.在(θ,e,a)空间内生成共振域,得到了可视化的稳定域和混沌域.

复方丹参滴丸治疗冠心病的疗效与运动平板实验分析

目的:观察复方丹参滴丸治疗冠心病心绞痛的效果。方法:选择冠心病稳定型心绞痛70例,应用复方丹参滴丸治疗,检测运动平板实验、常规心电图、血脂、血流变。结果:6周后心绞痛总有效率达91.4%,心电图改善总有效率71.14%,运动平板实验治疗前、后比较(P<0.01)。结论:用复方丹参滴丸治疗冠心病稳定型心绞痛疗效确切、安全、速效,无副作用。

基于星载高精度GPS观测数据的大气密度反演

星载高精度GPS观测数据可提供卫星速度和位置信息,而卫星的运行轨迹又与所处位置的大气密度紧密相关,因此可通过求解大气阻力微分方程,由高精度GPS观测数据反演出卫星运行轨迹上的热层大气密度.本文从星载高精度GPS观测数据出发,给出大气密度的反演方法,以及平均平动参数nM、反弹道系数B两个重要参数的解算过程,并以天宫一号为例,给出反演结果与天宫一号观测数据的比对.结果表明,反演结果与观测值符合很好,两者的均方差在2012年1月1日、2月24日分别为8.6%和8.4%,说明利用星载GPS观测数据反演大气密度是有效、可行的,可成为今后获取高精度大气密度的一种方法.

近地小行星轨道演化的研究现状

近地小行星由于与地球的特殊关系为世人所瞩目， 对其研究始于５０ 年代， 近年来已成为太阳系动力学中的一个热门课题。全面地介绍了近年来关于近地小行星（ 小天体） 的研究状况， 包括对近地小行星轨道演化的研究方法和主要结果。阐明了在轨道演化过程中相应力学模型的选取、有关数值方法的引用以及积分步长变化的处理等具体问题， 并介绍了轨道长期共振的作用以及对这种共振的处理方法， 最后给出了根据目前研究所知的与地球轨道距离最近的一些小行星的轨道特征等。

HD 82943行星系统的2:1共振与稳定性

用直接数值积分方法通过模拟不同的行星构型探讨了HD82943行星系统(由两颗共振的巨行星组成)的长期动力演化,同时,还研究了在相空间的轨道运动.在对系统长达107年数值积分中,发现所有的稳定轨道均与2:1共振相关联.典型地,在相同的时标内,两个共振幅角θ1和θ2同时(或其中之一)存在秤动.由于共振幅角在一定范围内的秤动,因而使两颗行星轨道半长径被约束而表现为规则运动模式.另外,利用分析模型(包含了外行星偏心率e2的因素),还讨论了对于不同取值的e2和相对近星点经度θ时,内行星在相空间的运动,并发现2:1轨道共振对于相对较小的e2以及当θ=0°时易于保持.此外,适中的e2将导致系统的两颗行星进入深度共振状态.再者,分析模型和数值计算的结果吻合得很好,两者都揭示了行星系统的2:1共振结构.

GJ876行星系统中潜在类地行星研究

用数值积分方法模拟探讨了GJ876行星系统中存在潜在类地行星的可能性．结果表明分别产生于内外两颗巨行星的长期共振v1和v2可激发类地行星（其轨道半长轴分布在0．21AU≤α〈0．50AU之间）的偏心率，并使它们在极短时间内被抛射出系统．然而，从动力学角度而言，类地行星潜在存在区域可分布在0．50AU≤α≤1．00AU之间，其能在系统中10^5年时间尺度上稳定地存在．

太阳系外行星动力演化研究

本文简要地介绍了目前太阳系外行星系统动力演化的研究现状。我们用数值模拟方法和并从分析的角度研究了GJ 876和HD 82 943。通过分析不同的共面和非共面构型 ,我们发现所有的稳定轨道都和2 :1共振有关 ,此外我们还发现在这两个系统内存在近星点共振—对应了两个行星的近星点经度之差在1 80 0或者 0 0附近秤动。这两种机制对维持行星系统的稳定性起了重要作用。

小天体环的轨道动力学

随着天文观测的深入,发现不仅土星、木星等气态巨行星环绕有光环,某些小天体也环绕有光环。针对目前发现环的半人马型小天体女凯龙星(10199 Chariklo),研究其引力场中粒子(视为质点)的轨道动力学,分析赤道椭率和小天体自转对环中粒子轨道运动的影响,通过庞加莱截面中的KAM环迭代,得到第一类周期轨道和1∶3共振周期轨道,并通过对比和分析得到小天体光环位置与小天体自转平运动共振的关系。研究结果表明:女凯龙星内环中的粒子最可能处在满足径向振荡幅值范围的第一类周期轨道及其附近的准周期轨道上,但不能排除处在1∶3共振周期轨道及其附近的准周期轨道上;外环中的粒子不可能处在1∶3共振周期轨道上,只可能处在第一类周期轨道及其附近的准周期轨道上。