The formation, structure, and evolution of molecular clouds, stars, and planets

分子云、恒星和行星的形成、结构和演化

基本信息

  • 批准号:
    ST/M00127X/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 97.67万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2015 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Our research is focussed on improving our understanding of how stars and planets form, and the physical processes that occur both deep in the interior and in the outer layers of stars and planets. We intend to achieve this goal using a combination of computer modelling and observations.Stars form from molecular clouds, and we will examine the structure of this turbulent gas, since this has a strong influence on how they collapse under gravity. We will look at a nearby ring of star forming regions, called the Gould Belt, using an extensive survey taken at sub-millimetre wavelengths, testing our models of how stars form and looking for evidence of the earliest stages of protostars. We will also use computer models to investigate how the Gould Belt formed, since it may be that supernova explosions are the key to creating its ring-like structure.The collapse of a molecular cloud results in a cluster of stars with a variety of masses. Most stars are less massive than the Sun, and some objects have such low masses that they do not fuse hydrogen in their cores. These objects are known as brown dwarfs and they are hot when they are formed but cool over time. By examining the statistical properties of clusters of stars we will be able to measure the initial distribution of stellar masses, and this will enable us to test how brown dwarfs cool. Although most stars are less massive than the Sun, some can be over twenty times as massive and are extremely bright. The formation of these giant stars is fundamentally a competition between gravity and the outward pressure exerted by the starlight. We will use computer simulations to investigate how such stars form, and compare our simulations to observations from ground- and space-based telescopes.Newly forming stars are surrounded by dense discs of dust and gas. We will use interferometry, an observational method that combines light collected by several telescopes together, to measure the structure of these discs. Sophisticated computer models will be used to investigate the protostar-disc interaction. It is known that planets form in such discs, and we will use sophisticated computer models to simulate how a proto-planet coalesces out of the dust and gas. Once the star and planet system has fully formed, the only dust that is left is generated by asteroids colliding together, a so-called debris disc. We will use adaptive optics (a high-resolution observational techniques that corrects for the distorting effect of the Earth's atmosphere) to identify newly formed planets around young stars and examine the gravitational effect of these exoplanets on the debris discs.We will investigate the atmospheres of so-called Hot Jupiters - exoplanets that are strongly irradiated by their host stars. This research uses the Met Office's computer model for the Earth's climate, which has been specially adapted to deal with the different physical process that occur in exoplanet atmospheres. We will also use computer models to investigate the interior structure of Jupiter and Saturn, planets whose shape is distorted by their rapid rotation. We will compare our results to observations made by the Juno and Cassini space probes.The solar wind is a continuous stream of plasma flowing away from the Sun. The Sun and large disturbances in the solar wind affect our climate and causes, for instance, communication drop-outs, power outages and radiation exposure on transatlantic flights. We will investigate the physics of the Sun using a combination of theory and observations. We will examine properties of the solar magnetic field, at the Sun and near Earth in the solar wind, that indicate ways in which it can twist and kink. Build up of twisting can lead to enhanced solar activity, which has implications for the prediction of space weather. We will also use computer models to look at how turbulent motions in the Sun are produced as the ionised gas interacts with the Sun's magnetic field.
我们的研究重点是提高我们对恒星和行星如何形成,以及恒星和行星内部和外层深处发生的物理过程的理解。我们打算结合计算机建模和观测来实现这一目标。恒星由分子云形成,我们将检查这种湍流气体的结构,因为这对它们在重力作用下如何塌缩有很大影响。我们将利用在亚毫米波长下进行的广泛调查来观察附近的一个称为古尔德带的恒星形成区域环,测试我们的恒星形成模型并寻找原恒星最早阶段的证据。我们还将使用计算机模型来研究古尔德带是如何形成的,因为超新星爆炸可能是形成其环状结构的关键。分子云的塌陷导致了具有不同质量的恒星团。大多数恒星的质量都小于太阳,有些天体的质量如此之低,以至于它们的核心不会融合氢。这些天体被称为褐矮星,它们形成时很热,但随着时间的推移会变冷。通过检查星团的统计特性,我们将能够测量恒星质量的初始分布,这将使我们能够测试褐矮星如何冷却。尽管大多数恒星的质量都小于太阳,但有些恒星的质量可能是太阳的二十倍以上,而且非常明亮。这些巨星的形成从根本上来说是引力与星光向外施加的压力之间的竞争。我们将使用计算机模拟来研究这些恒星是如何形成的,并将我们的模拟与地面和太空望远镜的观测结果进行比较。新形成的恒星被密集的尘埃和气体盘包围。我们将使用干涉测量法(一种将多台望远镜收集的光结合在一起的观测方法)来测量这些圆盘的结构。复杂的计算机模型将用于研究原恒星盘相互作用。众所周知,行星是在这样的圆盘中形成的,我们将使用复杂的计算机模型来模拟原行星如何从尘埃和气体中凝聚出来。一旦恒星和行星系统完全形成,剩下的唯一尘埃就是小行星碰撞在一起产生的,即所谓的碎片盘。我们将使用自适应光学(一种高分辨率观测技术,纠正地球大气层的扭曲效应)来识别年轻恒星周围新形成的行星,并检查这些系外行星对碎片盘的引力效应。我们将研究所谓的热木星的大气层,这些系外行星受到其主恒星的强烈辐射。这项研究使用了英国气象局的地球气候计算机模型,该模型经过专门调整,可以处理系外行星大气中发生的不同物理过程。我们还将使用计算机模型来研究木星和土星的内部结构,这些行星的形状因快速自转而扭曲。我们将把我们的结果与朱诺号和卡西尼号太空探测器的观测结果进行比较。太阳风是远离太阳的连续等离子体流。太阳和太阳风的巨大扰动会影响我们的气候,并导致例如跨大西洋航班的通信中断、停电和辐射暴露。我们将结合理论和观测来研究太阳的物理学。我们将研究太阳风中太阳磁场的特性,这些特性表明太阳磁场可以扭曲和扭结的方式。扭曲的积累会导致太阳活动增强,这对太空天气的预测具有影响。我们还将使用计算机模型来研究当电离气体与太阳磁场相互作用时,太阳中的湍流运动是如何产生的。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
INDIRECT DETECTION OF FORMING PROTOPLANETS VIA CHEMICAL ASYMMETRIES IN DISKS
  • DOI:
    10.1088/0004-637x/807/1/2
  • 发表时间:
    2015-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    L. Cleeves;E. Bergin;T. J. H. U. O. Michigan;U. Exeter
  • 通讯作者:
    L. Cleeves;E. Bergin;T. J. H. U. O. Michigan;U. Exeter
Massive star feedback in clusters: variation of the FUV interstellar radiation field in time and space
Modelling massive-star feedback with Monte Carlo radiation hydrodynamics: photoionization and radiation pressure in a turbulent cloud
用蒙特卡罗辐射流体动力学模拟大质量恒星反馈:湍流云中的光电离和辐射压力
  • DOI:
    10.48550/arxiv.1804.07309
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ali A
  • 通讯作者:
    Ali A
Exploring the Origins of Deuterium Enrichments in Solar Nebular Organics
探索太阳星云有机物中氘富集的起源
  • DOI:
    10.48550/arxiv.1601.07465
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Cleeves L
  • 通讯作者:
    Cleeves L
Modelling multiwavelength observational characteristics of bow shocks from runaway early-type stars
失控早期恒星弓形激波的多波长观测特征建模
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Timothy Harries其他文献

Timothy Harries的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Timothy Harries', 18)}}的其他基金

Capital Award emphasising support for Early Career Researchers
资本奖强调对早期职业研究人员的支持
  • 批准号:
    EP/S017682/1
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Applying an astrophysics modelling tool to improve the diagnosis and treatment of cancers
应用天体物理学建模工具改善癌症的诊断和治疗
  • 批准号:
    ST/R004986/1
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Fellowship
A PATT-linked grant to support Exeter's observational astrophysics research
与 PATT 相关的赠款,用于支持埃克塞特的观测天体物理学研究
  • 批准号:
    ST/I005072/1
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
A PATT-linked grant to support Exeter's observational astrophysics research
与 PATT 相关的赠款,用于支持埃克塞特的观测天体物理学研究
  • 批准号:
    ST/G004293/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Radiative feedback in star formation: a novel method for linking SPH and radiation transport
恒星形成中的辐射反馈:一种连接 SPH 和辐射传输的新方法
  • 批准号:
    EP/F011326/1
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
A PATT-linked grant to support Exeter's observational astrophysics research
与 PATT 相关的赠款,用于支持埃克塞特的观测天体物理学研究
  • 批准号:
    PP/E003435/1
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

Rh-N4位点催化醇类氧化反应的微观机制与构效关系研究
  • 批准号:
    22302208
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
体内亚核小体图谱的绘制及其调控机制研究
  • 批准号:
    32000423
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
CTCF/cohesin介导的染色质高级结构调控DNA双链断裂修复的分子机制研究
  • 批准号:
    32000425
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
异染色质修饰通过调控三维基因组区室化影响机体应激反应的分子机制
  • 批准号:
    31970585
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多层次纳米叠层块体复合材料的仿生设计、制备及宽温域增韧研究
  • 批准号:
    51973054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨髓间充质干细胞成骨成脂分化过程中染色质三维构象改变与转录调控分子机制研究
  • 批准号:
    31960136
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
染色质三维结构等位效应的亲代传递研究
  • 批准号:
    31970586
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
染色质三维构象新型调控因子的机制研究
  • 批准号:
    31900431
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
转座因子调控多能干细胞染色质三维结构中的作用
  • 批准号:
    31970589
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
磷酸化和可变剪切修饰影响Bnip3调控线粒体自噬和细胞凋亡的结构及功能研究
  • 批准号:
    31670742
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Molecular dissection of extrachromosomal DNA formation, development, and evolution
染色体外 DNA 形成、发育和进化的分子解剖
  • 批准号:
    10640520
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Elucidating the immunology of autoantibody formation and function in COVID-19
阐明 COVID-19 中自身抗体形成和功能的免疫学
  • 批准号:
    10639707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Study of structure formation and galaxy evolution based on big data set from Subaru Telescope
基于斯巴鲁望远镜大数据集的结构形成和星系演化研究
  • 批准号:
    23H05438
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Improving phage-based medicine with immunoengineering
通过免疫工程改进基于噬菌体的医学
  • 批准号:
    10572011
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Understanding HIV reservoir formation by profiling transcriptomic and epigenetic changes in CD4 T cells following ART initiation
通过分析 ART 启动后 CD4 T 细胞的转录组和表观遗传变化来了解 HIV 储存库的形成
  • 批准号:
    10759940
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Project 3: Mechanistic studies and comparisons of vaccines in preclinical models
项目3:临床前模型中疫苗的机理研究和比较
  • 批准号:
    10425032
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
The role of circadian clock proteins in innate and adaptive immunity
生物钟蛋白在先天性和适应性免疫中的作用
  • 批准号:
    10582781
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Immunophenotypic analysis of the cutaneous humoral response in early Lyme disease
早期莱姆病皮肤体液反应的免疫表型分析
  • 批准号:
    10451111
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Cartilage and bone of the lower jaw in development and disease
下颌软骨和骨骼的发育和疾病
  • 批准号:
    10552606
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
Cartilage and bone of the lower jaw in development and disease
下颌软骨和骨骼的发育和疾病
  • 批准号:
    10357271
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 97.67万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了