【摘要】：介紹了行星形成涉及到的幾個(gè)重要階段,如行星遷移、核吸積和大氣逃逸的基本物理過程和數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀。行星遷移會(huì)影響行星的軌道偏心率和傾角,并改變?cè)行潜P的結(jié)構(gòu);核吸積是決定行星演化為類地行星或者類木行星的關(guān)鍵因素;大氣逃逸對(duì)行星的氣候和演化產(chǎn)生重要影響。這些過程均涉及到復(fù)雜的輻射磁流體動(dòng)力學(xué)過程,早期的理論研究往往采用很多人為的簡化假設(shè)。隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高和磁流體數(shù)值模擬算法的日漸成熟,人們已經(jīng)可以對(duì)這類復(fù)雜的非線性動(dòng)力學(xué)問題開展直接的數(shù)值模擬研究,克服了早期理論研究中人為假設(shè)的局限。但是,目前人們開展的研究主要基于磁流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬,對(duì)輻射轉(zhuǎn)移如何影響磁流體動(dòng)力學(xué)過程的研究還比較欠缺。強(qiáng)調(diào)了進(jìn)行輻射磁流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬的必要性和緊迫性。針對(duì)輻射磁流體數(shù)值模擬程序的開發(fā),從輻射轉(zhuǎn)移,磁場(chǎng)的處理,吸積盤的自引力、三維效應(yīng)、非理想效應(yīng)和塵埃的效應(yīng)等方面提出了相應(yīng)的技術(shù)需求。介紹了本研究領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展輻射磁流體數(shù)值模擬的策略。
[Abstract]:Some important stages of planetary formation, such as planetary migration, nuclear accretion and atmospheric escape, are introduced in this paper. Planetary migration will affect the eccentricity and inclination of the planets and change the structure of the original planetary disk; the nuclear accretion is the key factor to determine the evolution of the planets into terrestrial planets or wood-like planets; and the escape of the atmosphere will have an important impact on the climate and evolution of the planets. These processes involve complex processes of radiative magnetohydrodynamics, and early theoretical studies often use a lot of artificial simplified assumptions. With the improvement of supercomputer computing ability and the maturation of magnetic fluid numerical simulation algorithms, people have been able to carry out direct numerical simulation research on such complex nonlinear dynamic problems. It overcomes the limitation of artificial hypothesis in early theoretical research. However, the current research is mainly based on the numerical simulation of magnetohydrodynamics, and the research on how the radiation transfer affects the MHD process is still lacking. The necessity and urgency of numerical simulation of radiative magnetohydrodynamics are emphasized. In view of the development of the numerical simulation program for radiative magnetofluids, the corresponding technical requirements are put forward from the aspects of radiation transfer, magnetic field processing, self-gravity of accretion disk, three-dimensional effect, non-ideal effect and dust effect, etc. The strategies for developing numerical simulation of radiative magnetofluids in this field are introduced.
【作者單位】： 中國科學(xué)院云南天文臺(tái);中國科學(xué)院天體結(jié)構(gòu)與演化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11373064,11521303) 云南省自然科學(xué)基金(2012FB187)
【分類號(hào)】：P185

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本文編號(hào)：2242793