近期，西安電子科技大學物理學院王欣明老師在原行星盤演變研究中取得新進展，并作為獨立作者在國際天文學及天體物理學領域頂級期刊《The Astrophysical Journal》（《天體物理學雜志》）同時發(fā)表兩篇系列論文。該研究獲得了國家自然科學基金和國際合作平臺的支持。

原行星盤的研究隸屬天體物理學范疇，天體物理學是用物理學的方法研究天文現(xiàn)象，是物理學的一個重要分支，可以指導人類認識宇宙。在本研究中，王欣明把使用了幾十年的傳統(tǒng)一維原行星盤面密度演變方程推廣為新的演變方程組，編寫了大規(guī)模的數(shù)值計算程序，實現(xiàn)了高效率的方程求解，并在此過程中解決了許多數(shù)值計算方面的難題。

王欣明從流體力學的基本原理出發(fā)，推導出了一維原行星盤的演變方程組，建立了新的一維原行星盤演變模型。這一模型考慮了原行星盤的自身引力，可以從原行星盤形成開始對其長期演變進行研究；依據(jù)原行星盤自身引力所起的作用，提出了原行星盤可以分為三種類型；在第三種類型的原行星盤中，盤自身引力足夠強以至可以觸發(fā)引力不穩(wěn)，進而在盤中形成高密度區(qū)域，這一高密度區(qū)域可能有助于理解一些現(xiàn)有行星系統(tǒng)的性質。

由于新模型是基于流體力學的基本原理建立的，原行星盤中物質偏離開普勒運動的情況可以被揭示出來，這是傳統(tǒng)的一維模型無法做到的。得益于原行星盤中物質角速度的精確計算，還發(fā)現(xiàn)原行星盤中多個位置可以促進星子（行星形成早期的千米尺度固體）的形成。

責任編輯：張言