Kuiper带天体的动力学研究

摘要

本文在对当前已观测到的KBOs的轨道分布特性进行分析研究的基础上，采用天体力学的限制性三体问题的动力学模型，用数值模拟方法研究了Kuiper带天体的起源和动力学演化。论文共分四章：　　第一章阐明了Kuiper带天体的动力学研究背景和意义，并介绍了当前这一重要课题的研究现状和发展趋势。　　第二章在对当前已观测到的KBOs的轨道根数进行数据处理的基础上，分析了Kuiper带的轨道半长径、轨道偏心率和倾角的分布特性。结果发现KBOs在共振区中出现聚集；共振区KBOs的偏心率明显比经典KBOs的大；有些经典KBOs具有比共振KBOs还大的轨道倾角等现象。　　第三章在只考虑太阳、海王星和一个Kuiper带天体组成的限制性三体问题，忽略其它大行星和KBOs的摄动作用的物理模型的基础上，从用轨道根数为变量的天体的摄动运动方程出发，采用具有高精度的、可以自动选择步长的8阶RKF(Runge-Kutta-Fehlberg)单步法数值积分器，模拟了Kuiper带天体的动力学演化过程。　　在第四章的结论和讨论中，简要概括了本文得到的主要研究结果，以及有待今后继续研究的课题。

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第一章综述

§1.1 Kuiper带动力学研究的背景和意义

§1.2 Kuiper带动力学的研究现状

1.2.1 Kuiper带的动力学结构

1.2.2短周期彗星的起源

1.2.3对Kuiper带共振区的研究

1.2.4 Kuiper带的动力学演化机制

§1.3 Kuiper带动力学研究的发展趋势

第二章Kuiper带天体轨道特性的分析研究

§2.1 Kuiper主带天体轨道特性的分析研究

2.1.1天体的数量对轨道半长径的分布关系

2.1.2天体轨道偏心率分布对轨道半长径的依赖关系

2.1.3天体轨道倾角分布对轨道半长径的依赖关系

§2.2散射Kuiper带天体轨道特性的分析研究

§2.3三种KBOs的轨道特性比较

第三章Kuiper带天体的动力学数值模拟研究

§3.1基本方程和数值方法

§3.2 35～50AU区域KBOs演化的数值模拟

3.2.1轨道偏心率分布的数值模拟

3.2.2轨道倾角分布的数值模拟

§3.3共振区天体未来演化的数值模拟

§3.4 39AU以内经典天体稳定性的数值模拟

第四章结论和讨论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的文章

致谢