天象仪的史前史话（十一）——行星仪的蓬勃发展（上）

源于希腊罗马的行星仪,经历了中世纪的星盘阶段和近代的天文钟阶段,在进入文艺复兴以后又取得了长足的进步,到了17、18世纪以后,终于迎来行星仪的蓬勃发展的时代,一系列著名的行星仪应运而生。     

天象仪的史前史话㈠

我们知道,天象仪涵盖了天球仪和行星仪（即太阳系仪）两类古天文仪器的功能。一般的天象仪和天文馆的研究学者都认为天球仪和行星仪发展到20世纪初,结合在一起,就是现代的天象仪。因此,他们把天球仪和行星仪的诞生和发展,视为天象仪的史前史。这部分历史与古天文仪器史重合,可读性、知识性都很强,从这一期开始笔者拟以图说的形式,向大家介绍不同历史时期具有代表性的天球仪和行星仪,并阐述这些宇宙模型与现代天象仪之间的内在关系。     

天象仪的史前史话（五）——行星仪的诞生序曲

从这一期开始,我们将讲解天象仪史前史的另一平行发展的脉络——行星仪的诞生与发展。首先介绍一下,在古人的眼里行星是什么意思,以及行星的视运动是怎么会事,也就是行星仪诞生的历史知识背景。     

光学天象仪史话（一） 蔡司天象仪的诞生

天象仪和天文馆在英文中是同一个词planetarium;最初用来称呼一种能展示行星运动的机械模型——行星仪;现在用来指一种光学投影仪器,它把恒星、行星、太阳、月亮以及其他天文现象投影到半球状天幕,演示人造星空.     

太阳系的故事X行星之谜

太阳系的故事Ｘ行星之谜卞德培Ｘ这个英文字母常被用来表示未知的事物，行星被称为Ｘ，自然指的是一颗还没有被发现和认识了的未知行星。太阳系里除了九大行星之外，是否存在还没有被发现的未知行星呢？这是科学家和我们大家都很关心和感兴趣的一个问题。事出有因海王星于...     

天象仪的史前史话（十三）行星仪的蓬勃发展（下）

18世纪下半叶,在英国蓬勃发展的太阳系仪飘洋过海,来到美国。在美国独立战争中诞生的里滕豪斯太阳系仪。至今在美国的两所顶尖级的大学校园中仍然可以看到。诞生于18世纪七八十年代的荷兰北方的居室中的太阳系模型,将行星仪发展到了极致。     

天象仪的史前史话（十二）——行星仪的蓬勃发展

行星仪发展到18世纪,有了全新的名称太阳系仪（Orrery）。它不仅成为西欧贵族社会的“宠儿”,也为有钱的平民所青睐,并进入绘画艺术作品之中,成为那个社会的“时尚”。太阳系仪是当时西欧社会认识宇宙、探讨人和宇宙关系的工具。     

天象仪的史前史话（六）

西塞罗作品中有关行星仪的最早记载 天球仪的一个缺点是从天球外边看天球,星座的位置与实际情况正相反（所以后来才有了从内侧看的天球仪）,另一个缺点是不能表现太阳、月亮和肉眼可见的五大行星的位置变化。因此,古人除了发明和制造各种各样的天球仪,以演示恒星和它们的周日视运动外,还发明和制造了各种各样的机械模型,     

系外行星系统中潮汐和共振的动力学研究

<正>近年来,行星形成理论与行星系统动力学已经成为天文学研究的一个重要领域.随着系外行星探测的不断深入,各种与太阳系相比特征迥异的系外行星系统被发现.大批离恒星极近的行星被发现,它们的周期只有几天,从而会受到强烈的潮汐耗散作用.很多多行星系统中相邻行星的周期比都接近简单整数比,这预示着它们很可能处在平运动共振.行星的轨道面与恒星的赤道面夹角的范围也从太阳系内的行星的(?)7°扩展到0°~180°的整个有效范围,出现了不少逆行的热木星.这些新现象在挑战传统的行星形成理论与行星系统动力学的同时,也为其进一步的完善和发展提供了前所未有的机遇.本文将基于最新的观测数据和统计特征,从行星系统动力学角度出发,将潮汐作用与诸共振相结合,研究行星演化过程中的不同构型.     

流浪行星：星际迷航

什么是流浪行星？“流浪行星”是指那些质量与行星相当、在星际空间中自由漂荡的天体,因此它们又被称为“自由行星”（图1）。跟我们熟知的行星不一样,它们并不围绕一颗恒星、黑洞或者褐矮星之类的天体公转。尽管目前发现的自由行星只有很少几颗,但实际它们的数量也许和普通行星差不多。     

用数码相机和网络视像器拍摄天文照片

从前学习天文摄影,总是从固定摄影开始,拍摄星座、银河,然后学习使用赤道仪,到熟悉了自己的器材后,才拍摄高倍的行星、月球。可是数码摄影渐趋普及以后,情况有了很大的改变。不少人用数码相机和摄像头,拍摄的第一张天文照片竟然是高倍的行星、月球。于是遇到了一连串的问题:怎样才能准确对焦?该怎样设定光圈、快门?怎样叠合照片?怎样做图像处理?哪里     

宇宙信息

发现首颗系外岩质行星 十几年来已经在太阳系外发现了数百颗行星,但绝大部分是气态的巨行星。最近几年,和地球质量相仿的行星也开始陆续被发现。“科罗”探测器在其第个观测周期中,发现了有46颗恒星存在凌星现象,其中就有距离地球150个秒差距的类太阳恒星CoRoT-7。     

新闻速递

发现首颗地球大小岩质外星行星 一个天文学家团队在太阳系之外首次发现了一颗有着与地球类似岩质成分且大小与地球相当的行星。这颗行星被称为开普勒-78b,绕其宿主恒星公转的周期约为8．5小时。这使得其温度过高,无法承载生命。     

超短周期系外行星研究进展

超短周期(ultra-short-period, USP)行星是指轨道周期小于1 d的系外行星,是近年来系外行星研究领域中一个新的前沿目标。USP行星的搜寻与确认需要借助傅里叶变换(Fourier transform, FT)和盒最小二乘法(the box least, BLS)等光变曲线分析算法,以筛选和确认精准的周期信号。利用统计方法可得到目前USP行星的轨道周期、行星半径、宿主恒星类型等分布特征。大部分USP行星半径小于2R⊕,受行星质量限制,大多数USP行星无法通过视向速度信号测得精确的行星质量。根据已有的观测结果可算出,部分USP行星的质量小于10M⊕,由此推测这些USP的组成更接近金属与岩石混合的类地行星。由于密近轨道可能发生光致蒸发等物质损失过程,USP行星大气的存在情况尚不明确。目前,USP行星被认为起源于热木星(hot-Jupiters)或亚海王星(sub-Neptunes),但USP行星与热木星的主星金属丰度的分布存在较大差异,亚海王星的光致蒸发起源理论可能性更高。USP行星轨道演化机制包括低偏心率轨道迁移和潮汐耗散的原位起源模型等。     

Alcyone系列天文软件之二 多功能数字太阳系仪Planet’s Orbits

Planet's Orbits是一个非常精确的具有很多功能的数字太阳系仪。它使用的是DE404历表来计算行星(不包括冥王星)以及月亮的位置。木星、土星、天王星这三颗行星的卫星的位置采用的是另外的不同的分析计算方法。小行星以及彗星的位置是通过其轨道根数计算出来的,因此仅在较短的周期内是比较准确的。     

争端始末

2008年9月17日．国际天文学联合会在IAUC 8976中发布了（136108）2003 EL61的命名公告。宣布将这颗矮行星命名为Haumea——夏威夷当地神话中主管生育和生殖的神,它也是继谷神星、冥王星、阋神星和鸟神星后．太阳系第五颗被命名的矮行星,     

托勒密及地心宇宙体系（下）

托勒密地心体系的建立 历来的天文学研究通常从阐述宇宙的性质出发,建立可被合理用于描绘宇宙结构的模型。古希腊天文学之所以得到发展,其中的一个原因是人们积极地研究行星的运动。托勒密的地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造,他的研究工作对天文学发展很有积极意义。     

HD 12661行星系统构形的形成与稳定性

最近的多普勒观测表明恒星HD 12661周围存在两颗中等偏心率轨道上运行的行星,内行星的最小质量为2．3木星质量,轨道周期为263．6天;外行星的最小质量为1．57木星质量,轨道周期为1444．5天．该系统的稳定性要求两颗行星处在平运动轨道共振．用数值方法研究了该系统形成初期在恒星气体盘作用下的轨道迁移与稳定性,计算了行星在迁移中被平运动共振俘获的概率．发现这两颗行星目前很可能正处在11:2平运动共振边缘,且运动是混沌的,从而澄清了关于系统目前构形的不同说法,并且很可能在系统形成后行星迁移到目前构形时,气体盘几乎消失了．     

小行星YORP效应的观测研究现状

YORP效应由不规则形状小行星在太阳辐射下的局部反冲力差异导致的净力矩所引起,长期作用可以改变小行星自转状态.从小行星YORP效应的科学意义和研究概况出发,阐述了YORP效应对小行星演化的重要性,并详细介绍了小行星YORP效应的理论基础和观测研究现状.目前仅有6颗小行星的YORP效应被观测证实,并计算得到由YORP驱动...     

一些流体力学问题的解析与数值研究

<正>本论文5章内容分为流体静力学、黏性流体运动学和低黏性流体动力学3个部分.按研究课题划分,主要包含行星流体、生物流体与高性能计算方法3个方面.在流体静力学部分中,经典马克劳林椭球形状理论首次被推广到更真实的类地行星分层模型.该模型可准确计算在自引力平衡条件下,旋转岩石行星外表面与核-幔-边界的椭球形状.为相关行星外部引力场问题的研究和快速旋转液态内核区域内的磁流体力学数值模拟提供了关键拓扑约束.