《從Kuiper帶到太陽系外天體的軌道動力學》是依託南京大學，由周濟林擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：從Kuiper帶到太陽系外天體的軌道動力學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：周濟林
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究目前國際天體力學前沿課題和基礎理論，內容包括：(1) Kuiper帶天體的軌道分布與動力學演化,太陽系大行星遷移及其對Kuiper帶天體的影響,（2）行星系統軌道共振的形成與動力學;星子碰撞、行星胚胎與原恆星盤相互作用等行星形成中的一些動力學問題；(3)等級三星系統的軌道演化及穩定性，恆星系統形成和演化過程中的動力學效應，以及Hamilton系統軌道擴散等非線性天體力學課題。通過本項目的研究，解釋目前觀測到的Kuiper帶天體和系外行星的軌道特徵，揭示行星系統形成過程以及多樣性，從定量和定性兩個角度加深對恆星系統動力學過程的理解，並在研究中充實和發展天體力學理論和方法。
結題摘要
本項目研究目前國際天體力學前沿課題和基礎理論，內容包括：（1） Kuiper 帶天體的軌道分布與動力學演化；（2）行星系統軌道共振的形成與動力學,行星形成中的一些動力學問題；（3）恆星系統形成和演化過程中的動力學效應，以及Hamilton 系統軌道擴散等非線性天體力學課題。 通過四年的研究 , 取得的成果包括：（1）發現外太陽系行星在星子盤作用下遷移過程中質量不會顯著增加,並推斷原星子盤的外邊界在35AU左右;揭示了類冥王星中高軌道傾角天體的穩定性和動力學起源;系統研究了海王星,天王星,地球的脫洛央天體的穩定性；（2）提出了一種“滾雪球”的星子生長新模型，大大提高了星子生長效率；揭示了雙星中星子生長過程如何受到伴星和氣體盤的影響，套用在半人馬 雙星和環主序雙星的行星系統中，揭示了類地行星形成的可能性；研究了類地行星和氣巨星在氣體盤中的遷移，並給出了多種動力學因素下行星系統的形成與軌道特徵統計；（3）系統地研究了類地行星的形成和演化以及與內部結構密切相關的物理過程和物理特性, 如引力散射機制, 遷移機制和長期共振作用等；利用N體模擬了類地行星在行星盤中可能發生的軌道遷移, 探討了行星系統長期穩定性問題以及動力學演化特徵等；（4）在恆星系統定量研究方面：得到了近百條可靠的分光雙星的光心軌道，改進了恆星經驗質光關係；在定性方面有：在伊巴谷線性三星系統中甄別出了不穩定系統，確認了18個嵌埋星團樣本中有11個的確存在質量分層；（5）確定了雙曲結構如何在本質上影響保體積映射中的軌道擴散速度; 揭示了退化的Hamilton系統的共振區結構；在三體問題中，研究了特定情形下Hill穩定範圍的解析表達式，找到了一組新的周期解；給出了特殊中心構型中廣義 Euler 構形個數的上確界。 在國內外學術期刊和會議文集上發表論文61篇，其中SCI刊物發表論文34篇，包括ApJ 上15篇，MNRAS上5篇，A&A上3篇。另有5篇文章投稿ApJ或者AJ. 培養了博士7人，碩士6人。 1人獲得江蘇省優秀博士論文。目前在讀碩士研究生7人，博士研究生6人。項目組成員的國際學術交流近40人次，有多人在國內國際會議上做邀請報告。通過本項目的執行，也為未來這些領域培養了一批優秀青年人才。
