太陽系起源理論中的若干問題

《太陽系起源理論中的若干問題》是依託吉林大學，由金立平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：太陽系起源理論中的若干問題
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：金立平
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

從現代科學來看，被廣為接受的太陽系起源理論是太陽星雲理論。雖然這一理論與太陽系的觀測在大體上是符合的，然而建立理解太陽系形成整個物理過程並能跟太陽系的觀測做定量比較的理論仍然是對研究工作者的巨大挑戰，這是天體物理中的一個前沿課題。九十年代以來，太陽系之外行星的發現大大地加強了人們對這一領域的研究熱情。本項目是在太陽系起源和演化這個大領域裡面研究幾個重要的難題。引力不穩定性在角動量輸運和氣體巨行星形成過程中起了重要的作用。我們將考慮和分析過去沒有考慮的物理因素，並加入這些因素來研究太陽星雲的引力不穩定性。申請者最近發現Gammie的分層吸積模型存在嚴重的問題。我們將解決Gammie模型的問題，建立正確的分層吸積模型。FU Orionis現象是太陽系起源過程中的一個重要階段。這一現象的解釋，現在仍然沒有一個公認的理論。我們希望建立一個能得到公認的模型。

結題摘要

本項目是在太陽系起源理論這個大領域裡面研究幾個重要的難題。我們研究了太陽星雲的引力不穩和分層吸積。我們還研究了系外行星的多樣性，並從這個角度來研究太陽系的行星是如何形成的。太陽系外行星的發現大大地加強了人們對太陽星雲演變、行星系統的形成和演變的研究熱情。系外行星的觀測給我們提供了一個新的信息渠道。通過對系外行星的研究，可以幫助我們理解太陽系中的行星是如何形成的。系外行星具有多樣性。大多數與太陽系非常不同。我們建立了解釋系外行星多樣性的模型。我們的模型能夠解釋系外行星的半長軸範圍以及頻繁出現的半長軸的值。我們預測，即使經過將來更長時間的觀測，觀測到的具有半長軸小於9 AU的行星仍然多於大於9 AU的行星。我們的計算能夠跟木星和土星的軌道半徑進行比較。我們研究了引力不穩引起角動量輸運的各種處理辦法。目前的處理方法大致分為兩類。一種處理是局部的，另一種處理是整體的。我們認為應該採用整體處理所得的結果。通過對原行星盤結構和演變計算結果的數據分析，我們發現人們用的Gammie的分層吸積模型存在一個嚴重問題，我們計算得到的活躍層的厚度比人們假定的要小。這一結論將影響分層吸積的模型。