利用三维辐射转移模型研究彗星成分、活动性和演化历史
批准号:
12073084
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
赵玉晖
依托单位:
学科分类:
基本天文学在空间目标监测与导航定位等领域中的应用
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵玉晖
中文摘要
本项目拟将申请人在欧空局彗星探测任务Rosetta/MIRO数据分析工作中建立的三维辐射转移模型应用于更多地面和空间在毫米和亚毫米波段对彗星分子光谱的高精度观测数据分析中,研究彗星彗发成分和结构,精确确定各种气体分子的产生率、相对丰度及太阳辐射的变化,探索不同挥发物的挥发机制;统计和比较分布在太阳系不同区域的彗星的化学成分和活动特点,分析其在形成和演化过程中的共性与特性,揭示不同区域活动性小天体之间的关系;分析具体目标的演化历史,为深入了解太阳系形成机制和演化过程提供线索。本项目的研究内容是行星科学领域的国际热点问题,也是我国未来将要实施主带彗星深空探测任务的直接需求,相应的研究工作将在提高我国彗星研究的观测能力、理论分析能力及在国际上的影响力,增强国际合作交流等方面具有重要的意义。因此,希望得到国家自然科学基金的资助,力争使我国的彗星科学研究列于国际前沿。
英文摘要
In this project, we plan to improve and apply the three-dimension radiation transfer model we built for Rosetta/MIRO data interpretation to analyze more high precession molecular spectra observation data at millimeter/submillimeter of active small bodies in solar system – comets. Based on this 3D model, we aim to investigate the composition and the structure of their coma; to precisely determine production rate, abundance and variation due to heliocentric distance of different volatiles of certain target comet, and to further study the mechanisms and process of sublimation activities on nucleus as well as the role solar insolation plays. Furthermore, we will carry out comparative and statistic study on coma composition and structure of different species of active small bodies. Based on their chemical component and features of activity, we will reveal the generality and specialty during their formation and evolution process to better understand the relationships between comets from different regions. In addition, we will discuss the evolution history of certain individual comets that are highly interested based on theoretical analysis and simulation results, in order to further explore the early evolutional history of our solar system. This research is an international popular problem in planetary science and our works will help to better understand the composition and activity mechanisms of small active bodies. Our result will provide scientific theoretical basis for our country’s small body exploration mission to main belt comet, and will significantly improve our observational abilities, promote international cooperation and enhance our international academic influence on cometary science. Therefore, we want the NSFC to give us the foundation and we will make great effort to make our scientific research level international frontier.
本项目拟通过研究彗星彗发的气体分子成分探索彗星的活动性机制,利用地面望远镜和空间探测器,开展了彗星彗发的射电观测研究,并结合已有的光学、红外和射电观测数据,对太阳系各类彗星的活动性和演化开展了系统研究:获取并分析了活动小天体多波段观测数据,建立并完善了相应的数值模拟工具,对长周期彗星、木星族彗星和哈雷彗星的活动性和演化进行了系统研究,包括:探索了远距彗星的气体成分和活动机制,首次在远距彗星C/2017 K2 中探测到CO分子,为该类彗星的活动机制和太阳系不同区域冰质天体的成分分布提供了重要线索;分析了长周期彗星的轨道和动力学统计特性,为深入了解太阳系小天体的分布、迁移和未来长周期彗星探测任务提供更多支撑;系统研究了短周期彗星彗核表面的活动性分布、气体活动与尘埃层特性的相互影响和作用机制等,从微观到宏观尺度讨论了彗星气体活动和彗核演化的机制,定量得到了彗星表面热物理特性、气体活动性和表面形貌演化三者之间相互影响和相互制约的关系,帮助我们进一步认识彗星的活动性、形成和演化等。.项目执行期间共发表文章12篇,整理待投稿文章2篇,培养学生3名,研究团队多次参加国内外学术会议并汇报研究成果,与德国马普太阳系研究所、德国布伦瑞克理工大学、智利迭戈波塔莱斯大学、美国加州大学洛杉矶分校等研究人员开展了密切的国际合作。
非主轴自转小行星的自转特性与形成演化机制研究
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批准号:11673072
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项目类别:面上项目
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资助金额:66.0万元
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批准年份:2016
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负责人:赵玉晖
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依托单位:
小行星表面地形与引力场建模研究
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批准号:11303103
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2013
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负责人:赵玉晖
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依托单位:
国内基金
海外基金