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嫦娥二号飞越小行星试验中图塔蒂斯轨道确定与精度分析 被引量：14
1
作者 胡寿村 季江徽 +1 位作者 赵玉晖 孟林智 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期506-511,共6页
本文利用兴隆、盱眙观测站及夏威夷大学、智利CTIO天文台在2012年5～11月获得的300多组观测数据,以及历史光学测角与雷达测距测速资料,构建动力学模型对4179号小行星图塔蒂斯(Toutatis)进行轨道确定,获得的小行星定轨内符合精度优于5km... 本文利用兴隆、盱眙观测站及夏威夷大学、智利CTIO天文台在2012年5～11月获得的300多组观测数据,以及历史光学测角与雷达测距测速资料,构建动力学模型对4179号小行星图塔蒂斯(Toutatis)进行轨道确定,获得的小行星定轨内符合精度优于5km.本文给出了在飞越时刻(北京时间2012年12月13日16:30)的图塔蒂斯轨道参数,并对小行星定轨精度进行分析,定轨结果被嫦娥二号飞越小行星试验任务正式采用,实现其首次对图塔蒂斯的近距离飞越探测,交会距离小于3.2km. 展开更多
关键词 嫦娥二号 图塔蒂斯(Toutatis) 动力学模型 定轨精度
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嫦娥二号卫星多目标多任务设计与经验 被引量：10
2
作者 孟林智 黄江川 +7 位作者 叶培建 张廷新 饶炜 乔栋 李春来 麻永平 姜晓军 季江徽 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期585-595,共11页
嫦娥二号卫星在圆满完成后续工程先导技术验证和科学探测任务后,又相继开展了日-地拉格朗日L2点和飞越Toutatis小行星探测,开创了我国多目标探测的先河,开拓了拉格朗日点和小天体新的探测领域.在剖析以往国际上典型多目标多任务探测器... 嫦娥二号卫星在圆满完成后续工程先导技术验证和科学探测任务后,又相继开展了日-地拉格朗日L2点和飞越Toutatis小行星探测,开创了我国多目标探测的先河,开拓了拉格朗日点和小天体新的探测领域.在剖析以往国际上典型多目标多任务探测器特点后,本文紧扣牵引技术发展主题,提出了以系统创新拓展领域,提升能力,带动技术突破和产品发展的思路,设计了在短周期等约束条件下实现多目标探测的策略与步骤;其次针对设定目标任务和推进技术发展的需求,提出了实现更远距离、更多技术验证的高可靠、高精度和自主运行的设计要点,简述了相关技术突破的情况;基于在轨运行表现,分析、汇总嫦娥二号的实现结果和预期改进目标;最后,梳理总结了嫦娥二号在任务设计、技术突破和实施程序与方法等方面的成功创新经验,可供未来任务借鉴. 展开更多
关键词 嫦娥二号 多目标 任务设计 系统创新 Toutatis
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辛算法在近地小行星轨道演化数值研究中的应用 被引量：7
3
作者 刘林 廖新浩 季江徽 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第4期649-651,共3页
采用改进的显式辛算法对近地小行星的轨道演化进行数值研究，在力学模型中除考虑各大行星的引力摄动外，还考虑了后牛顿效应，而在算法上则着重探索辛算法在近地小行星轨道演化研究中的应用前景，特别是当这类小行星与某一大行星靠近时... 采用改进的显式辛算法对近地小行星的轨道演化进行数值研究，在力学模型中除考虑各大行星的引力摄动外，还考虑了后牛顿效应，而在算法上则着重探索辛算法在近地小行星轨道演化研究中的应用前景，特别是当这类小行星与某一大行星靠近时辛算法的有效性。 展开更多
关键词 近地小行星 轨道演化 辛算法 小行星
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空间系外行星探测与研究进展 被引量：2
4
作者 周济林 谢基伟 +10 位作者 葛健 季江徽 窦江培 东苏勃 刘慧根 王炜 郭建恒 余聪 白雪宁 冯发波 刘倍贝 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期5-18,共14页
系外行星学科是近30年来迅速发展起来的一门新兴学科.其主要研究内容和目标包括,通过发展各种探测技术探测太阳系外行星,分析行星轨道、成分、大气性质,评估行星的宜居性,统计行星的分布规律,从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学... 系外行星学科是近30年来迅速发展起来的一门新兴学科.其主要研究内容和目标包括,通过发展各种探测技术探测太阳系外行星,分析行星轨道、成分、大气性质,评估行星的宜居性,统计行星的分布规律,从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学演化机制.系外行星的研究对于回答宇宙中是否存在其他生命以及人类在宇宙中的地位和意义等问题具有重要意义.随着21世纪空间探测技术的发展,系外行星的研究进入了崭新及快速的发展阶段.本文分析了系外行星研究领域的发展态势,凝练中国在系外行星未来空间探测发展的重点领域,优化学科布局,以推进系外行星研究的快速稳步发展. 展开更多
关键词 系外行星 发展动态 战略规划
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“洞察号”启程探索火星内部世界 被引量：8
5
作者 季江徽 黄秀敏 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第26期2678-2685,共8页
北京时间2018年5月5日晚20：05（7：05 EDT）,美国国家航空航天局（NASA）＂洞察号（Insight）＂火星探测器搭乘＂宇宙神＂V-401型火箭从位于加州中部的范登堡空军基地发射升空.目前探测器正在飞往火星的旅途中,并计划在2018年11月26日... 北京时间2018年5月5日晚20：05（7：05 EDT）,美国国家航空航天局（NASA）＂洞察号（Insight）＂火星探测器搭乘＂宇宙神＂V-401型火箭从位于加州中部的范登堡空军基地发射升空.目前探测器正在飞往火星的旅途中,并计划在2018年11月26日着陆在火星埃律西昂平原（Elysium Plain） 展开更多
关键词 MARS INSIGHT deep space EXPLORATION
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近地小行星轨道演化的数值研究与辛算法有效性的探讨 被引量：6
6
作者 刘林 季江徽 廖新浩 《天文学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期141-152,共12页
本文采用改进的显式辛算法（symplecticalgorithm）和嵌套的RKF7（8）积分器对43颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行数值研究．在力学模型上，除考虑各大行星的引力振动外，还增加了后牛顿效应，而在算法上则着重探索辛算法... 本文采用改进的显式辛算法（symplecticalgorithm）和嵌套的RKF7（8）积分器对43颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行数值研究．在力学模型上，除考虑各大行星的引力振动外，还增加了后牛顿效应，而在算法上则着重探索辛算法在近地小行星轨道演化研究中的应用前景，特别是当小行星与某一大行星靠近时辛算法的有效性．本文的结果可为了解近地小行星的轨道演化状况和对它们进行监测提供可靠的信息． 展开更多
关键词 近地小行星 轨道演化 辛算法 有效性
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小行星热模型研究现状 被引量：6
7
作者 余亮亮 季江徽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2013年第2期185-201,共17页
从基本物理出发,详细地介绍在小行星热环境研究中常用的几个热模型,并结合观测论述其具体科学应用。一般来说,小行星热模型可以分为两大类:简化模型和热物理模型。简化模型主要用来估计小行星的反照率和直径;热物理模型则是用详细的形... 从基本物理出发,详细地介绍在小行星热环境研究中常用的几个热模型,并结合观测论述其具体科学应用。一般来说,小行星热模型可以分为两大类:简化模型和热物理模型。简化模型主要用来估计小行星的反照率和直径;热物理模型则是用详细的形状模型,结合经典的热物理学规律来尽可能真实地模拟小行星表层的复杂热环境,可以较真实地模拟出小行星表层各局部区域的热环境状态,从而为研究小行星的热演化历史及与其相关的Yarkovsky和YORP效应等提供理论依据。 展开更多
关键词 小行星 热模型 热惯量 YORP效应
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太阳系外行星探测方法及统计特征 被引量：6
8
作者 张牛 季江徽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2009年第1期14-28,共15页
太阳系外行星的探测和研究在过去十几年取得了重大进展,仅2007年就发现62颗太阳系外行星,随着行星物理学、天体生物学等学科的兴起,必将掀起对太阳系外行星研究的一次浪潮。简要回顾了太阳系外行星研究的发展历史,介绍了探测太阳系外行... 太阳系外行星的探测和研究在过去十几年取得了重大进展,仅2007年就发现62颗太阳系外行星,随着行星物理学、天体生物学等学科的兴起,必将掀起对太阳系外行星研究的一次浪潮。简要回顾了太阳系外行星研究的发展历史,介绍了探测太阳系外行星的主要方法和手段,并对方法本身的特点展开分析论述,列出了各种方法应用的最新进展。对已发现的270多颗太阳系外行星进行了统计分析,得出了一些预见性的结论。 展开更多
关键词 天体物理学 太阳系外行星 探测方法 统计特性
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辛差分格式的守恒量及其稳定性 被引量：4
9
作者 季江徽 廖新浩 刘林 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第1期68-74,共7页
讨论了Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统辛差分格式守恒量的存在性问题以及它们与辛差分格式的稳定性间的关系。结果表明，辛差分格式使Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统的所有守恒量随时间没有线性变化。一般情况下，差分格式稳定。
关键词 辛差分格式 形式积分 稳定性
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关于近地小行星轨道演化的初步探索 被引量：4
10
作者 刘林 季江徽 《天文学报》 CSCD 北大核心 1997年第4期337-352,共16页
本文采用改进的显式辛算法和嵌套的PKF7（8）积分器同时对86颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行了数值研究，在103－104年的时间尺度上，给出了这些小行星轨道演化的状况以及它们与几颗大行星靠近的最小距离，特别是与地球... 本文采用改进的显式辛算法和嵌套的PKF7（8）积分器同时对86颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行了数值研究，在103－104年的时间尺度上，给出了这些小行星轨道演化的状况以及它们与几颗大行星靠近的最小距离，特别是与地球接近的最小距离可小于0．01天文单位，甚至可能比月球还更靠近地球． 展开更多
关键词 近地小行星 轨道演化 辛算法 最小距离
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小行星轨道演化研究中的数值方法 被引量：3
11
作者 刘林 季江徽 廖新浩 《计算物理》 CSCD 北大核心 2001年第2期185-188,共4页
小行星是太阳系最重要的一类小天体 ,主要分布在两个区域 ;火星和木星轨道之间的一条主带和近地空间 .近地小行星轨道的最大特点是其轨道半长径与地球轨道半长径相近 ,或近日距离接近甚至小于日地平均距离 ,其运动可深入到地球轨道的内... 小行星是太阳系最重要的一类小天体 ,主要分布在两个区域 ;火星和木星轨道之间的一条主带和近地空间 .近地小行星轨道的最大特点是其轨道半长径与地球轨道半长径相近 ,或近日距离接近甚至小于日地平均距离 ,其运动可深入到地球轨道的内部 ,这将导致该类小行星与地球 (还有金星、火星等 )十分靠近甚至发生碰撞 .这一特征给其轨道演化数值研究带来一些困难 ,包括天体力学方法中一般消除碰撞奇点的正规化处理以及对定性研究十分成功的辛算法都将在不同程度上失效 .通过对几种常用数值方法 (包括辛算法 )计算效果的比较 ,根据小天体运动自身的特性 ,给出了相应处理措施 。 展开更多
关键词 主带小行星 近地小行星 轨道演化 数值方法
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近地小行星轨道演化的研究 被引量：3
12
作者 刘林 季江徽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期75-80,共6页
主要阐述近年来在近地小行星轨道演化研究工作中所获得的一些基本结果 ,即合理的力学模型和相应的有效算法 ,并以实际预报算例 (近地小行星与地球的交会状态 )与有关权威性的结果作了比较 ,证实这些研究结果确实是可信的 .在给出的力学... 主要阐述近年来在近地小行星轨道演化研究工作中所获得的一些基本结果 ,即合理的力学模型和相应的有效算法 ,并以实际预报算例 (近地小行星与地球的交会状态 )与有关权威性的结果作了比较 ,证实这些研究结果确实是可信的 .在给出的力学模型中 ,考虑了所有可能影响近地小行星运动的力学因素 ,包括各大天体和较大的主带小行星的引力作用、有关天体的扁率影响以及源于太阳引力的后牛顿效应 .而在计算方法中 ,合理地处理了变步长问题和月球位置量这种相对而言的快变化问题 ,使得数值求解一个高维方程组时 ,对各天体而言 ,可采用同一步长进行积分 ,避免了求解过程中的复杂性 . 展开更多
关键词 轨道演化 动力模型 数值方法 交会 长期共振 近地小行星
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近地小行星与地球的交会问题 被引量：3
13
作者 季江徽 刘林 《中国科学（A辑）》 CSCD 2000年第4期379-384,共6页
小行星是太阳系最重要的一类小天体 ,而近地小行星的运动又特别引起人们的关注 ,其焦点之一是与地球的交会问题 .研究这类小行星的轨道演化 ,通过分析比较 ,给出了合理的力学模型和相应的算法 ,对已正式编号的近地小行星进行了计算 ,所... 小行星是太阳系最重要的一类小天体 ,而近地小行星的运动又特别引起人们的关注 ,其焦点之一是与地球的交会问题 .研究这类小行星的轨道演化 ,通过分析比较 ,给出了合理的力学模型和相应的算法 ,对已正式编号的近地小行星进行了计算 ,所获得的与地球交会的最小距离及相应的交会时刻与国际小行星中心 (MPC) 展开更多
关键词 近地小行星 轨道演化 交会 地球 太阳系
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第三体摄动分析解的一种表达式 被引量：3
14
作者 季江徽 刘林 张伟 《天文学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期79-92,共14页
在太阳系中,大行星、小行星和卫星( 包括自然卫星和人造卫星) 等对应的运动问题,都可以处理成受摄二体问题,而摄动源又多为第三体.作为第三体的摄动天体,有的比运动天体离中心天体近,有的则相反,前者称为内摄天体,后者则称为外摄天体.... 在太阳系中,大行星、小行星和卫星( 包括自然卫星和人造卫星) 等对应的运动问题,都可以处理成受摄二体问题,而摄动源又多为第三体.作为第三体的摄动天体,有的比运动天体离中心天体近,有的则相反,前者称为内摄天体,后者则称为外摄天体.对一个具体的运动天体,可以同时出现这两类摄动天体.但是,只要运动天体与摄动天体的轨道都建立在以中心天体( 质心) 为坐标原点的同一坐标系内,那么在一定条件下( 即除运动天体与摄动天体的轨道有交叉情况外) ,可以构造一种第三体摄动分析解的统一表达式,这种表达式特别有利于了解小行星和自然卫星的运动状况,既可以体现运动天体轨道变化的特征,也便于对共振问题( 包括平运动意义下的轨道共振和慢变量对应的长期共振) 的分析和讨论.在此给出这种表达式的具体形式. 展开更多
关键词 受摄二体问题 中心天体 分析解 第三体摄动
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Kepler候选双行星系统的潮汐效应研究 被引量：2
15
作者 董瑶 季江徽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期350-361,共12页
利用一般长期摄动理论研究了10个Kepler候选双行星系统的潮汐演化过程,获得了该类双行星系统潮汐演化的一般图像.以KOI 1239系统为例,深入地研究了系统的潮汐效应,结果发现:潮汐效应的耗散项引起了行星偏心率的衰减,它在轨道演化过程中... 利用一般长期摄动理论研究了10个Kepler候选双行星系统的潮汐演化过程,获得了该类双行星系统潮汐演化的一般图像.以KOI 1239系统为例,深入地研究了系统的潮汐效应,结果发现:潮汐效应的耗散项引起了行星偏心率的衰减,它在轨道演化过程中起着主导作用,而潮汐效应的保守项和相对论效应将抑制行星在其它伴星长期摄动下的偏心率激发;潮汐演化过程还受到外行星初始偏心率和行星潮汐耗散系数的影响.同时还对KOI 1239系统开展了数值模拟,其结果与一般长期摄动理论分析解相吻合. 展开更多
关键词 天体力学 方法 解析 方法 数值
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环绕恒星的原行星盘:行星的“诞生摇篮” 被引量：2
16
作者 季江徽 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第23期2369-2373,共5页
2014年9月,智利北部阿塔卡马沙漠高原上新建成的阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA)进行了仪器测试,开展了持续的天文观测项目.ALMA是用干涉方法进行天文观测的射电天线阵,由66个天线构成,... 2014年9月,智利北部阿塔卡马沙漠高原上新建成的阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA)进行了仪器测试,开展了持续的天文观测项目.ALMA是用干涉方法进行天文观测的射电天线阵,由66个天线构成,总长度达到16km.ALMA是一个国际合作建设的天文工程,由来自欧洲、北美和东亚等的各国(地区)合作运行. 展开更多
关键词 PLANET FORMATION the protoplanetary DISK gas-giants ALMA
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菱形四体问题的相空间结构 被引量：2
17
作者 季江徽 廖新浩 刘林 《天文学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期337-342,共6页
通过讨论菱形四体构型对应于负能量面相空间结构，研究了相应的运动．就负能量而言，得到了当θ＝ π／８ 时的庞加莱截面．另一方面，对于不同的质量，质量比越大，则相应的运动稳定区域就越大．此外。
关键词 菱形构型 相空间结构 庞加莱截面 四体问题
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Vega碎片盘的结构特性研究 被引量：1
18
作者 卢涛 季江徽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期131-146,共16页
Vega的碎片盘在早期的观测中出现特殊结构,这可能是其内部存在潜在的高偏心率行星导致的.但是,近期对Vega的多波段高分辨率观测显示,Vega的碎片盘是一个平滑的盘结构,这虽然不能否定其内部存在行星的假说,但是对其中潜在行星的某些轨道... Vega的碎片盘在早期的观测中出现特殊结构,这可能是其内部存在潜在的高偏心率行星导致的.但是,近期对Vega的多波段高分辨率观测显示,Vega的碎片盘是一个平滑的盘结构,这虽然不能否定其内部存在行星的假说,但是对其中潜在行星的某些轨道参数提供了限制条件.使用数值模拟的方法对Vega系统的碎片盘和可能存在的行星进行模拟.模拟中碎片盘位于80～120 AU.盘中尘埃尺寸为10～100μm,轨道偏心率与倾角都非常小.通过多组计算的结果发现,如果Vega系统中不存在行星,那么其碎片盘演化结果与最新的观测结果吻合得较好;如果存在行星,且行星偏心率较大(比如e=0.6)时,那么行星的轨道半长径不能大于60 AU,否则碎片盘会在行星的影响下产生明显的聚集现象.行星与碎片盘的2:1平运动共振是导致碎片盘产生结构的主要原因. 展开更多
关键词 星周物质 行星-盘相互作用 恒星 个别 Vega 方法 数值
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HD 82943行星系统的2:1共振与稳定性 被引量：1
19
作者 季江徽 刘林 《天文学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期282-293,共12页
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... 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. 展开更多
关键词 恒星动力学-方法 N体模拟 天体力学 平运动共振 行星系统
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系外类地行星的内部结构及大气成分研究进展 被引量：1
20
作者 晋升 季江徽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2009年第4期301-315,共15页
系外类地行星是目前搜寻地外生命的主要目标。随着观测仪器的发展,现在已经能探测到低于10个地球质量的系外行星。该文简要回顾了系外类地行星的形成与演化,介绍了当前研究它们内部结构的模型和方法,以及由此得出的类地行星质量-半径关... 系外类地行星是目前搜寻地外生命的主要目标。随着观测仪器的发展,现在已经能探测到低于10个地球质量的系外行星。该文简要回顾了系外类地行星的形成与演化,介绍了当前研究它们内部结构的模型和方法,以及由此得出的类地行星质量-半径关系。同时,对应不同的行星初始物质成分,讨论了各种可能的大气结构。最后介绍了未来的空间任务在相关方面的工作。 展开更多
关键词 系外行星 类地行星 状态方程 内部结构 大气
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