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相似文献
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1.
辛算法作为研究哈密顿系统长期定性演化的最佳积分工具,自问世以来就受到了很大的关注。通过对哈密顿函数的截断误差分析,可以从不同角度构造出较高精度的辛算法,也可以通过引入正规化技术实现自动调整积分步长和改善数值稳定性。从辛算法的表现形式可以将它分为显式和隐式两种。当哈密顿系统能够分解为几个可积部分且每部分的解能用时间显函数来表示时,可以构造显式算法。显式算法有非力梯度显式辛算法、力梯度辛算法、辛校正、类高阶辛算法四种。当哈密顿系统变量不能分离时,适合应用隐式辛算法和扩充相空间对称算法求解。分别对这些算法的构造方法及其适用的物理模型进行归纳对比,分析了各种辛算法的优劣性和发展趋势,对如何选择辛算法高效高精度地解决实际问题提供了一定的理论和数值计算依据。  相似文献   

2.
一个膺三阶辛积分器   总被引:1,自引:1,他引:0  
刘福窑  伍歆  陆本魁 《天文学报》2004,45(4):402-412
在太阳系动力学中,辛积分器已成为研究哈密顿系统的长期定性演化的最佳工具.对于可积分离的哈密顿系统H=H0+∑i=1N∈iHi(∈≤1),构造了一个膺三阶辛积分器.它大约相当于Wisdom-Holman二阶辛积分器的一次校正或Forest-Ruth四阶辛算法的精度.此外,含力梯度的辛算法也适合处理哈密顿系统H=Ho(q,P)+∈H1(q),其精度好于原辛积分器,但不优越于相应膺高阶辛积分器.  相似文献   

3.
太阳系小天体的运动对应—哈密顿(Hamilton)系统,对其轨道演化的数值研究宜采用哈密顿算法(即辛算法)。本文将仔细讨论这一问题,并以主带小行星的运动为例,较系统地介绍几种辛算法对应的显式辛差分格式。  相似文献   

4.
几类辛方法的数值稳定性研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
刘福窑  伍歆  陆本魁 《天文学报》2006,47(4):418-431
主要对一阶隐式Euler辛方法M1、二阶隐式Euler中点辛方法M2、一阶显辛Euler方法M3和二阶leapfrog显辛积分器M4共4种辛方法及一些组合算法进行了通常意义下的线性稳定性分析.针对线性哈密顿系统,理论上找到每个数值方法的稳定区,然后用数值方法检验其正确性.对于哈密顿函数为实对称二次型的情况,为了理论推导便利,特推荐采用相似变换将二次型的矩阵对角化来研究辛方法的线性稳定性.当哈密顿分解为一个主要部分和一个小摄动次要部分且二者皆可积时,无论是线性系统还是非线性系统,这种主次分解与哈密顿具有动势能分解相比,明显扩大了辛方法的稳定步长范围.  相似文献   

5.
当史瓦西黑洞周围存在渐近均匀的外部磁场时, 描述带电粒子在史瓦西黑洞附近运动的哈密顿系统会变为不可积系统. 类似于这样的相对论哈密顿系统不存在有显式分析解的2部分分离形式, 给显式辛算法的构建和应用带来困难. 近一年以来的系列工作提出将相对论哈密顿系统分解为具有显式分析解的2个以上分离部分形式, 成功解决了许多相对论时空构建显式辛算法的难题. 最近的工作回答了哈密顿系统显式可积分离数目对长期数值积分精度有何影响、哪种显式辛算法有最佳长期数值性能这两个问题, 指出哈密顿有最小可积分离数目即3部分分裂解形式并且应用于优化的4阶分段龙格库塔显式辛算法可取得最好精度. 由此选择上述数值积分方法并利用庞加莱截面、最大李雅普诺夫指数和快速李雅普诺夫指标研究在磁化史瓦西黑洞附近运动的带电粒子轨道动力学. 结果显示: 针对某特定的粒子能量和角动量, 较小的外部磁场很难形成混沌轨道; 较大的正磁场参数容易使轨道产生混沌, 并且随着磁场的增大, 轨道的混沌程度也随之加强; 粒子能量适当变大也可以加剧混沌程度, 但负磁场参数和粒子角动量变大都会减弱混沌.  相似文献   

6.
邵正义  赵君亮 《天文学报》1996,37(4):377-386
本文提出了一个普适的衡量成团天体系统成员概率计算结果的有效性指数:E=1-NΣ{P(i)[1-P(i)]}/ΣP(i)Σ[1-P(i)]},并以此对以Sanders方法为基础的各种成员确定模型的有效性进行了分析.从总体上说,运动学资料(自行、视向速度等)是一类有效的观测判据.  相似文献   

7.
辛方法的校正公式   总被引:5,自引:5,他引:0  
伍歆  黄天衣  万晓生 《天文学报》2002,43(4):391-402
1996年Wisdom等提出了对辛方法进行校正的概念和实践,现在继续对辛校正进行详尽讨论和数值比较,尤其对哈密顿函数可分解为一个主要部分和多个次要部分的一般情形,用Lie级数推导任意阶的各种辛算法的一次和二次辛校正公式并对一些算法给出具体的辛校正公式。又以日、木、土三体问题为模型进行数值实验,结果表明一次辛校正能提高精度,改善数值稳定性。计算效率也比较高,因而值得推荐使用,辛方法通常用大步长数值积分,这时二次辛校正并没有显著提高结果的精度,却大大增加了计算时间,不应予以推荐。  相似文献   

8.
太阳耀斑爆发对京津冀地区云——地闪电活动的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
太阳活动能否影响地球天气气候是一个全球关心的问题[1,2].目前大多数研究者认为,太阳活动影响短期天气变化最可能的途径是通过调制大气电环境来实现的[3-5],太阳耀斑爆发及其伴随事件均可对地球电环境产生明显的影响[1-5],并通过磁层-电离层-中性大气层的耦合作用影响大气电场,再通过云中电性质的改变影响云的微物理结构[6,7],并直接产生动力作用[8-10],从而影响雷雨云的发展,造成短期天气变化.20多年来已有大量有关太阳耀斑与地球雷暴间的相关统计工作[3-5].Markson[11]、Bos…  相似文献   

9.
约束条件和数值积分   总被引:3,自引:1,他引:2  
伍歆  黄天衣 《天文学报》2004,45(3):310-319
自治的哈密顿系统存在约束条件,例如能量积分或广义相对论中的4速度大小为常数,它能否在数值积分过程中始终满足将直接影响数值稳定性.在牛顿力学中哈密顿系统的动能一般为椭圆型,直接运用约束条件对方程进行降阶存在开平方判断正负号的困难,导致应用高精度的经典数值积分器时能量存在耗散.然而相对论力学的度规为双曲型,利用约束条件有可能实行方程降阶.在时空具有一定对称性的情况下,能够找到整个时空的一个全局变换使变换后的度规的主对角线某一元素为零,于是从约束方程中不需开平方能够解出某一动量,顺利实现运动方程的降阶.相对论力学中另一个可以降阶的模型是Mixmaster宇宙模型.数值实验表明将经典算法用于降阶后的运动方程能够严格地满足约束,但不一定能保持辛结构。  相似文献   

10.
贫金属星的重元素丰度Ⅱ.细致的光谱分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
赵刚 《天体物理学报》1993,13(4):347-357
本文确定了贫金属矮星和亚巨星的重元素丰度,基于高分辨率高信噪比光谱得到27颗样本星的锶,钇,锆,钡,镧,铈和铕丰度,主要结果为:(1)第一峰区元素锶-钇-锆显示了奇偶效应,在晕族星中钇相对于锶和锆过贫。(2)对[Fe/H]>-2.5的恒星钇丰度为常数。(3)[Fe/H]<1.7的样本星,随金属丰度减小钡过贫增加。(4)镧和铈相对于铁过贫。(5)在金属丰度-1.0>[Fe/H]>-2.0区间,铕表现  相似文献   

11.
给出 11颗中等贫金属星-1.3 5[Fe/H] ≤-0.6的观测资料,确定了这些样本星的恒星大气参数,得到了这些星中14种元素的丰度.讨论了各类元素丰度比随金属丰度的变化。α元素(Mg、 Si、 Ca、 Ti)相对于铁均表现超丰,每一金属丰度处都存在不同程度的弥散.大部分的铁峰元素(V、Cr、Ni、Cu)也相对于铁超丰,不随[Fe/H]而变化,而[Mn/Fe]则随金属丰度的增加而增加.[Na/Al]在[Fe/H]>-1.1的样本星中表现超车,在[Fe/H]<-1.1的样本中却明显过贫.  相似文献   

12.
王家骥  武振宇 《天文学报》1999,40(3):335-336
王家骥等[1]曾得到球状星团NGC4147的绝对自行为(-2.82±0.49,2.37±0.43)mas/yr.但是,其中所用的参考星表是Brosche等[2]1985年发表的结果,含有AGK3星表的系统误差.在Dauphole等[3]给出的26个球状星团轨道远银心距(apogalacticdistance)与金属度[Fe/H]的关系图上,NGC4147处于一个特殊的位置,即按照它的远银距(52kpc),它的金属度[Fe/H]应该大于-2.0,但实际上只有-1.83[4].类似的问题在文[1]的…  相似文献   

13.
本文发表继探测到恒星形成区的10个新H2O脉泽[1]后,再发现和证认的7个银河系星际H2O脉泽及其有关参量和谱线图。这些新H2O脉泽是与CO分子外流源[2-5]AFGL5142,HH-3,AFOL5157,NGC2023,RNO73,20126+4104,L1251-A成协的。它们与相应的外向流的中心IRAS点源间的平均位置差为|△α|=24''.8,|△δ|=27''。  相似文献   

14.
目前GPS系统中对电离层折射误差的改正主要来用双频技术,双频技术只改正了电离层折射误差的一阶项,可使定位精度达到米级.但对于要求厘米级定位精度的用户来讲,还必须改正电离层折射误差的二阶项;对于要求毫米级定位精度的用户,还应考虑三阶项的改正.笔者提出一个能改正电离层折射误差一阶项、二阶项和三阶项的方法,它是把现有的双频技术与参考文献[1]中提出的双极化技术结合进行的.  相似文献   

15.
关于近地小行星轨道演化的初步探索   总被引:2,自引:0,他引:2  
刘林  季江徽 《天文学报》1997,38(4):337-352
本文采用改进的显式辛算法和嵌套的PKF7(8)积分器同时对86颗已命名(或编号)的近地小行星的轨道演化进行了数值研究,在103-104年的时间尺度上,给出了这些小行星轨道演化的状况以及它们与几颗大行星靠近的最小距离,特别是与地球接近的最小距离可小于0.01天文单位,甚至可能比月球还更靠近地球.  相似文献   

16.
通过比较地球定向参数(EOP)序列和对应的地固参考架,本文得到了依巴谷输入星表(HIC)和国际地球自转服务(IERS)基于甚长基线干涉测量(VLBI)建立的河外天球参考架(ICRF)之间的旋转参数,在J2000.0历元,前者至后者的旋转参数为[8.4±1.1mas,46.7±1.1mas,45.5±1.5mas],其时间变率为[-0.14±0.05mas/a,3.22±0.05mas/a,5.70±0.07mas/a]。依巴谷输入星表是完全基于FK5系统的,本文得到的旋转参数与ICRF和FK5之间的系统差异情况相符  相似文献   

17.
程凌翔  李惕碚 《天文学报》1994,35(1):109-112
脉冲星PSR1951+32的X射线脉冲辐射程凌翔,李惕碚,孙学军,马宇蒨,吴枚(中国科学院高能物理研究所,北京100039)主题词:脉冲星-X射线源1987年6月,用频率387MHz的射电观测发现了脉冲星PSR1951+32[1],同年7月,在180...  相似文献   

18.
大行星三角秤动点的稳定区域(Ⅱ)   总被引:1,自引:0,他引:1  
赵长印  刘林 《天文学报》1994,35(1):76-83
本文是文[1]的补充,利用文[1]的方法,探讨了内行星与太阳,外行星与太阳各自组成的限制性三体问题三角秤动点附近小天体存在的可能性,分别给出了这些三角秤动点实际稳定区域的定量结果。  相似文献   

19.
1 引言彗核分裂是彗星的最重要特征之一.至1982年止文献记录共观测到22个彗核分裂,33个次核[1].1986年哈雷彗星回归时观测到彗核的分裂[2].1996年紫金山天文台200mm赤道望远镜和青岛观象台同时观测到百武彗星的分裂[3].海尔波普彗星从1995年8月到10月曾爆发5次[4].1996年3月至12月不断有喷流射出,彗核活动日趋剧烈[5].1997年3月4日我们观测到彗核的小规模分裂及喷流特征,3月3日我们观测到海尔波普彗星近核照片上有喷流,这可能是3月4日彗核小块分裂的前奏.3…  相似文献   

20.
XPer的新发射相:光谱与红外观测   总被引:1,自引:0,他引:1  
杭恒荣  夏剑萍 《天文学报》1995,36(4):438-441
XPer的新发射相:光谱与红外观测杭恒荣,夏剑萍中国科学院紫金山天文台,南京210008中国科学院光学天文联合实验室关键词Be星/X射线双星,发射线,JHK测光1引言XPer是一颗Be/X射线双星(4U0352+30)的光学对应体[1-3],中子星的...  相似文献   

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