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1.
《天文学进展》2021,(2)
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
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刘林 《紫金山天文台台刊》1997,16(2):82-94
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
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几类辛方法的数值稳定性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
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
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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
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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
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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
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约束条件和数值积分 总被引：3，自引：1，他引：2
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
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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
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
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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
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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
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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
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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
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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
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
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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
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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
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大行星三角秤动点的稳定区域（Ⅱ） 总被引：1，自引：0，他引：1
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
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XPer的新发射相：光谱与红外观测 总被引：1，自引：0，他引：1
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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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