宇宙线中高能电子能谱及宇宙线基本性质探讨

宇宙线中高能电子谱的研究是高能天体物理重要研究课题之一,它涉及到宇宙线的起源和传播问题.传统的做法是寻求一种能谱的稳态解,这种做法模糊了银河系中宇宙线传播过程的真实物理图象.本文设想了几种合适的源函数工作模式,采用文[2]中提出的方法,对电子传输方程寻求非定常解.     

食变星测光轨道解的Kopal迭代法收敛解的研究

食变星测光轨道解的Kopal迭代法,在理论上存在二个问题: (一)迭代过程是否收敛? (二)在收敛的情形,所得到的收敛解是否是真解? 我们在文[1]回答并解决了第一个问题,本文的目的是回答并解决第二个问题。我们证明了Kopal迭代法,即使收敛,所得到的收敛解也不一定是真解,而可能是错解。通过数值计算,我们找到Kopal迭代法发散和错解的经验条件,并进一步改进了文献[1]中提出的深度函数优选法。     

对两种GPS解算方案的残差统计检验评估

文[1]和[2]中提出根据拟合后剩余残差的统计检验来全面评估解算,其想法是除了一般采用的ＲＭＳ和协方差外还试图以更多的统计量来反映解算更细致的差别.将其应用于Ｌａｇｅｏｓ激光资料的处理,文[3]鉴别了具有相同ＲＭＳ水平而差异较大的不同解算.但是除了理论上的依据外,文[3]事实上未能表明其中残差分布较合理的解确实优于其余的情况.本文的目的之一是试图改进这一不足之处.采用由美国喷气推进实验室(ＪＰＬ)发展的ＧＰＳ数据处理软件ＧＩＰＳＹ,本文比较仅固定精密星历(ＦｉｘｅｄＰｒｅｃｉｓｅＯｒｂｉｔｓ,简称为ＦＰＯ)和同时固定精…     

磁弧剪切动力学的一个精确解

我们在文[1]里对磁弧剪切作了数值解,得到了剪切速度ω和磁场B_z的分析解,但对二维速度(u,v)的振幅占δ′/ζ仅有只依赖于时间的近似解。本文在密度为常数条件下得到了磁弧剪切在线性演化阶段的较精确的解析解,比较了密度为常数和密度重力分层两种情形下的数值解,证实当β(=气压/磁压)很小(量级为10~(-2))时两者差别不大,因此本文结果近似可用于密度不为常数的实际太阳大气中的磁弧剪切动力学过程。解析解的主要结果是导出振幅δ′/ζ的高度依赖关系:随着时间增加,振幅δ′/ζ随高度下降越来越慢。这导致磁弧顶越升越高而脚根基本上不朝外移动,这样闭合的磁弧将有可能逐渐变为开场。     

斯托克斯参数轮廓与磁场向量

本文根据我们对斯托克斯参数转移方程的数值解,建立用Q参数轮廓推求磁场强度(H)和磁力线与视线方向夹角(γ)的方法。     

密近双星动力学的几个问题

本文用一种比较简单的方法导出了食双星的轨道周期和恒星周期间的关系式,指出Kopal在文[1]推导中忽略r~2/h摄动变化的不合理性.本文还讨论了考虑形状摄动的密近双星系统的一种简单模型,推出了求解该模型平动解的方程;同时针对扁率因子β_1、β_2为小量的特点,提出了两种求解直线平动解的方法.     

基于核密度估计的极短弧定轨的分布估计方法

采用分布估计算法,通过建立解空间的概率模型,实现了一种测角资料的极短弧初轨计算方法.在概率模型建立中,采用非参数核密度估计,无需对分布进行任何假设.不同于遗传算法、粒子群算法等进化算法,方法不仅考虑解的适值优劣,同时考虑了解的整体特性.根据基于实测数据的数值计算表明:方法在没有任何约束条件情况下对于一般观测精度仍可获得有效解.     

对现有的具有变质量的限制性三体问题运动方程予以修正的证明

本文内容是对前一文提出正确的变质量体的运动方程及修正谬误的运动方程的一个严格证明。其证明过程中，采用了两种不同的形式和方法。这样，就可使前文更具有完整性。     

极移的地震激发研究

本文采用Harvard目录中1977－1994年间的地震有关参数，及Dahlen计算的地震引起地球惯量矩的变化有关公式，得到由地震引起的极移要比观测值小2个量级．单个地震引起的极漂移呈现随机特性，但它的累积效应却表现出长期的变化，地震引起激发极的运动方向趋向于130—150°E，它与观测极漂移的方向相反．本文这一分析结果将随着观测技术的不断改进及观测精度的提高而得到证实．当考虑地球液核效应时，地震也可能对地球液核自由章动产生影响．我们的分析表明，大地震的这一影响与VLBI检测出的结果相比较，它在观测精度以下．     

广义相对论中静态荷电球体的一组内解

本文在假定物质密度ρ_m=μr~α,电荷密度 ρ_e=ρ_0r~βe~(-λ/2)的情况下,严格求解 Einstein-Maxwell 场方程,得出了静态荷电球体的一组内解,把文[4]、[6]的结果作为自己的特例包括在内。     

有核多层球密度分布的严格解

本文在文献[4]的基础上重新较详细地讨论了有核结构球对称体系中物质的分布,严格地求解了Euler方程,得到了广义相对论有核结构的多层球的解析解。结果表明,在广义相对论的有核多层球结构下,物质的密度分布将与半径的三次方成反比(n∝r~(-3)),而不是与r的二次方成反比(n∝r~(-2)),因此通过观测可以与等温聚集核(n～r~(-2))的情况相区别。     

Kerr度规下黑洞吸积盘的温度分布

本文采用较严格的广义相对论粘滞流体动力学方程,讨论并计算了在Kerr度规下黑洞吸积盘的温度分布问题.结果表明,对于绕Kerr黑洞的吸积盘,温度确有极大值的分布轮廓.而且,当盘内物质的辐射机制是黑体辐射时,不论粘滞机制属于何种类型,结果都一样;对于自由—自由辐射,采用a粘滞律模型,与我们在文[1]中所得的结果十分类似.这表明文[1]中所取的近似足合适的.计算还表明,在温度极大值所处半径的内面,有一迅速冷却的环状区域存在.在这一环状区域内,有可能具有某些在通常温度分布时所没有的特性.     

太阳质量损失对高阶行星轨道的长期影响

在文[1]研究的基础上给出了太阳质量损失对三阶行星轨道的影响解,并计算了二、三阶解的长期效应的数值结果。理论结果表明,在三阶解中对于质量变化模型k=3的情形,太阳质量损失对轨道半长轴继续产生长期项、混合项和周期项,但对轨道偏心率和近点角距只产生周期项,三阶解的效应值虽小,但有定性意义。     

太阳质量损失对高阶行星轨道的长期影响

在文[1]研究的基础上给出了太阳质量损失对三阶行星轨道的影响解，并计算了二、三阶解的长期效应的数值结果。理论结果表明，在三阶解中对于质量变化模型κ=3的情形，太阳质量损失对轨道半长轴继续产生长期项、混合项和周期项，但对轨道偏心率和近点角距只产生周期项，三阶解的效应值虽小，但有定性意义。     

太阳黑子磁力线随深度扭绞的诊断

本文把我们在文[1]和[2]中建立的诊断方法,应用于美国高山天文台斯托克斯参量仪对1978年12月11日太阳黑子本影和半影取得的Q和U两个参数的轮廓,发现这个黑子的磁力线不呈现较强的扭绞。     

有限厚度旋涡星系密度螺旋形扰动的Poisson方程渐近解

本文是在一个特殊模式下,对于有限厚度旋涡星系物质密度螺旋形扰动的三维引力势Poisson方程,用速变相法求出了一级渐近解。 为了解释旋涡星系的螺旋结构,林家翘等[1][2]曾求出引力势Poisson方程的渐近解。这一渐近解对于应用密度波的概念去解释旋涡形式星系的理论起着重要的作用。但是,这一渐近解是把星系中的物质近似地看成集中于星盘平面上,求解二维Poisson方程得到的。所以,不能用它讨论物质的垂直分布与垂直运动对螺旋结构的影响。后来,徐遐生[3]研究了星系盘有限厚度效应,但是他没有解出引力势的三维Poisson方程。我们根据旋涡星系中物质分布的实际情况,求出了三维Poisson方程在一个特殊模式下的解。     

太阳光谱中的磁场敏感谱线

本文通过斯托克斯参数转移方程的数值解,在比较普遍的情况下,计算了FeIλλ6302.499、6173.341、5250.216三条磁场敏感谱线的斯托克斯参数轮廓,并研究了它们的磁场增强、温度敏感等一系列性质。海野和三郎求解斯托克斯参数转移方程时,其中有两个假设为:(1)能源函数B_2随光学深度r_2呈线性分布;(2)大气结构为密尔恩-爱丁顿模型。这两个假设与实际情况相差太远,本文放弃了它们。与海野的结果比较起来,我们的数值解与观测结果符合较好。     

论白光太阳磁象仪的原理

本文根据在考虑磁光效应的条件下由斯托克斯参数转移方程组的数值解求得的斯托克斯参数轮廓,探讨V轮廓的不对称性和剩余圆偏振产生的原因,并论证白光磁象仪的工作原理。本文指出,V轮廓的不对称量与磁场强度和速度场精度都有关,因此文[1]和[4]的两个极端性论断都与实际情况不符。     

关于矢引力子场度规场的内部解

本文在文献[1]的基础上讨论了矢引力子杨度规场的静态球对称理想流体的内部解,我们得到了内解的一般表达式。我们的结果表明:(1)文献[1]的解是属于我们所得到的解的一种没有物理意义的特殊情况;(2)有物理意义的正压力解是存在的;(3)在矢引力场的情况下,与自引力相平衡的仍然是压力,而不是矢引力子的斥力。     

系外行星的形状与其内部结构

随着观测技术不断进步,已经有了很多对系外行星扁率和拱点进动的观测进展.行星的扁率是由行星的内部密度剖面与其自转决定的,勒夫数k_2与其核的大小存在明显的负相关.故扁率与k_2可以很好地限定系外行星的内部结构.从Lane-Emden方程出发,构建了不同多方指数下的行星模型.继而通过解算Wavre的积分微分方程得到其扁率,结果表明:多方指数越小,自转越快,扁率越大.从NASA(美国国家航空航天局)系外行星表中,挑选了469个同时具有质量、半径和轨道周期观测或估算值的系外行星,在两种不同自转周期假设下,计算了它们的扁率.结果表明:如果采用潮汐锁定假设,绝大多数系外行星的扁率非常小,约97%的行星小于0.01,难以被观测到;而在固定的10.55 h自转周期假设下,有28%的行星扁率大于0.1.通过解算Zharkov简化的2阶微分方程,得到了不同多方模型下的勒夫数,并讨论了k_2与核大小的关系.