近期，西安電子科技大學(xué)物理學(xué)院王欣明老師在原行星盤演變研究中取得新進(jìn)展，并作為獨(dú)立作者在國(guó)際天文學(xué)及天體物理學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《The Astrophysical Journal》（《天體物理學(xué)雜志》）同時(shí)發(fā)表兩篇系列論文。該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)際合作平臺(tái)的支持。

原行星盤的研究隸屬天體物理學(xué)范疇，天體物理學(xué)是用物理學(xué)的方法研究天文現(xiàn)象，是物理學(xué)的一個(gè)重要分支，可以指導(dǎo)人類認(rèn)識(shí)宇宙。在本研究中，王欣明把使用了幾十年的傳統(tǒng)一維原行星盤面密度演變方程推廣為新的演變方程組，編寫了大規(guī)模的數(shù)值計(jì)算程序，實(shí)現(xiàn)了高效率的方程求解，并在此過(guò)程中解決了許多數(shù)值計(jì)算方面的難題。

王欣明從流體力學(xué)的基本原理出發(fā)，推導(dǎo)出了一維原行星盤的演變方程組，建立了新的一維原行星盤演變模型。這一模型考慮了原行星盤的自身引力，可以從原行星盤形成開始對(duì)其長(zhǎng)期演變進(jìn)行研究；依據(jù)原行星盤自身引力所起的作用，提出了原行星盤可以分為三種類型；在第三種類型的原行星盤中，盤自身引力足夠強(qiáng)以至可以觸發(fā)引力不穩(wěn)，進(jìn)而在盤中形成高密度區(qū)域，這一高密度區(qū)域可能有助于理解一些現(xiàn)有行星系統(tǒng)的性質(zhì)。

由于新模型是基于流體力學(xué)的基本原理建立的，原行星盤中物質(zhì)偏離開普勒運(yùn)動(dòng)的情況可以被揭示出來(lái)，這是傳統(tǒng)的一維模型無(wú)法做到的。得益于原行星盤中物質(zhì)角速度的精確計(jì)算，還發(fā)現(xiàn)原行星盤中多個(gè)位置可以促進(jìn)星子（行星形成早期的千米尺度固體）的形成。

責(zé)任編輯：張言