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理论研究室
2015-05-28    |    发布:

理论研究室,是在实施中国科学院知识创新工程的过程中,长春人造卫星观测站结合实际需求,为提高观测数据应用水平和提升自身综合科研实力而设立的研究部门。建室之初主要负责卫星轨道理论研究和卫星精密定轨工作,并对观测设备状态进行评估。目前,理论研究室主要涉及天体测量与天体力学、光通讯、行星形成与演化、宇宙学、中子星物理等研究领域。室内共有科研人员5人。其中副研究员2名、助理研究员3名;其中博士4人,硕士1人。承担及参与国家科研项目10余项,发表SCI论文40余篇,EI及核心论文20余篇。

研究方向 

1.天体测量与天体力学 

主要进行卫星轨道理论研究和卫星精密定轨工作。在此基础上,开展相关的地球物理学和天文地球动力学问题研究。将持续致力于卫星定轨理论发展和定轨软件优化,提高定轨和轨道预报精度,增加定轨数据类型,扩展定轨范围和多种数据综合定轨能力。调研空间目标测定轨技术与系统,为下一代空间目标观测技术做好理论研究。 

人造地球卫星是信息时代的基础设施,也是感知地球全方位状态的必备工具。要用好、管好人造地球卫星和近地空间,就需要全面深入的基础研究做支撑。人造卫星轨道理论不仅在空间科学和地球科学中担当基础角色,而且在国计民生中也能大展身手。随着我国向航天强国迈进,必然涌现更多更好的科研成果和更精更强的研究人才。 

2.光通讯 

光与原子的相互作用的很多现象,譬如慢光、光存储、静态脉冲等,对量子通信和量子计算有重要的意义。而光诱导的光子晶体是实现全光控制的有效手段之一。基于光诱导光子静态的光二极管在量子计算方面有很大的潜在价值。对于光诱导光子晶体的反射光的研究在科学与技术层面都是必要的。 

室内光通讯方面的科研集中在:基于激光与原子之间的相互作用的慢光、光存储、静态脉冲以其寿命、光诱导光子晶体的反射现象中的 Goos-Hanchen 位移、以及光子轨道角动量对在光与物质之间的相互作用的影响。 

3. 行星形成与演化 

行星是人类生存的环境,自1995年发现第一颗围绕类太阳恒星的太阳系外行星以来,已经发现了近2000颗的行星。这些太阳系外行星与太阳系内行星有很大的不同,对行星形成理论是一个检验也是挑战,能够促进行星形成理论的更一步发展。而更多行星的观测及理论研究,也更接近是否存在类似地球的行星的答案。我们将对分子云核坍塌,原行星盘的演化及性质,太阳系外行星的性质及统计分布进行更深入的研究。 

4.宇宙学 

宇宙演化过程中有一些不变的参数,这些参数体现了宇宙演化的过程,使在其中的星系有一定的观测性质。对参数的进一步限制可以进一步了解宇宙的演化过程。我们主要开展了由星系的本动速度观测限制宇宙学参数方面的研究。 

5.中子星物理 

物质结构的深层次研究使得了解中子星内部物质成分和物态一直是强子物理和天体物理学研究的热门课题。中子星是脉冲星的理论对应体,它是恒星演化的最终产物。近年来对脉冲星热演化的天文观测愈来愈精细,特别是PSR J1614-2230 的发现,使得脉冲星质量上限的观测值增加到约2倍太阳质量,这对中子星状态方程提出了新的挑战。对中子星状态方程及冷却性质的研究将成为预测大质量中子星核心组成的一个重要途径,它的研究进展已成为促进核物理和天体物理共同发展至关重要的因素。 

室内中子星物理方面科研集中在:中子星核心组成、冷却性质和热演化等方面。针对可能的中微子辐射和能量释放过程,考虑重子超流性的作用,模拟中子星的冷却行为并比较观测样本,寻找中子星内奇特物质信号。 

主要设备 

PowerEdge R730 2U机架式服务器 

科研成果 

[1] Cui Dou-Xing. “A Variant of the Hori-Lie Series Method”, Mech. Dynam. Astron. 35, 89, 1985. 

[2] Cui Dou-Xing, Huang Tian-Yi. “A Numerical Method for Differential Equations of Second Order”, Mech. Dynam. Astron. 55, 405, 1993. 

[3] Cui Dou-Xing. “Gravitational theory based on relativistic mechanics”, Int. J. Theor. Phys. 35, 1473, 1996. 

[4] 崔斗星, 高阶微商的一个恒等式, 大学数学, 1998. 

[5] Cui Dou-Xing, Zhao You, “The improvement of Changchun satellite laser ranging system”Proceedings of SPIE, 3501, 453, 1998. 

[6]刘承志.长春人卫站卫星激光测距系统实现白天观测所面临的问题及解决方案.中国天文学会第一届学术年会,1999. 

[7] 刘承志, 崔斗星. 天文动力学方程数值积分中的一种有效变步法. 天文学, 43, 387, 2002. 

[8] Liu Cheng-Zhi, Zhao You, FanCun-Bo, Cui Dou-Xing, Han Xing-Wei and Yang Fu-Min. “Performance and observation summary of Changchun Satellite Laser Ranging Station”, Chin. Sci. Bull. 47, 1070, 2002. 

[9] Liu Cheng-Zhi, ZhaoYou, Fan Cun-Bo, Han Xing-Wei, Zhang Xing-Hua, Shi Jian-Yong and Zhang Hai-Tao. “The Performance Of Changchun SLR Station, Proceeding of 14th International Workshop on Laser Ranging”. July 2004. Spain. 

[10]LiuCheng-Zhi. “Atmospheric Refraction and Center-of-Mass Correction”.The 3rd ROK-PRC Optics Technology Workshop. March 2006. Korea. 

[11]Liu Cheng-Zhi, Han Xing-Wei, Song Qing-Li, Fan Cun-Bo and Zhang Zi-Ang. “Progress in KHz SLR and Daylight tracking at Changchun Station”. Proceedings of 12.th International Workshop on Laser Ranging. 

[12]赵罡、赵有、孙明国、于欢欢. “利用LAGEOS数据评价卫星激光测距站观测水平,第十六届国际激光测距会议, 2008. 

[13]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Wu Yao-Rui, Zhu Ming-Feng, Yu Zi, Wang Hong-Yan, Zhao En-Guang.“Direct Urca processes with hyperon in cooling neutron star”, Chin. Phys. Lett. 28, 079701, 2011. 

[14]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Wu Yao-Rui, Wang Hong-Yan, Zhang Feng. “Influence of L hyperons 1S0superfluidity on the direct Urca processes with hyperons”, Commun. Theor. Phys. 56, 521, 2011. 

[15]梁智鹏, 刘承志, 范存波, 孙明国.两行根数辅助的SLR单站定轨, 天文学报, 53,137,2012. 

[16]LiangZhi-peng, Liu Cheng-zhi, FanCun-bo and Sun Ming-guo, “TLE-Aided Orbit Determination Using Single-station SLR Data”, Chin. Astron. Astrophys.36, 417, 2012. 

[17]Zhang Xiao-Jun, Wang Hai-Hua, Liu Cheng-Zhi, Han Xing-Wei, Fan Cun-Bo, Wu Jin-Hui and Gao Jin-Yue. “Direct conversion of slow light into a stationary light pulse”, Phys. Rev. A 86, 023821, 2012. 

[18]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Wu Yao-Rui, Zhu Ming-Feng, Yu Zi, Wang Hong-Yan and Zhao En-Guang.“The effect of delta meson on the neutron star cooling”, Plasma Sci.Technol. 14, 375, 2012. 

[19]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Wang Hong-Yan, Ding Wen-Bo and Zhao En-Guang.“Influence of σ* and ϕMesons on Λ Hyperon 1S0Superfluidity in Neutron Star Matter”, Chin.Phys.Lett. 29, 059701, 2012. 

[20]Zhang Xiao-Jun, Wang Hai-Hua, Wang Zeng-BinDong Xue, Wang Lei, Han Li-Li, Xu Yan, Liu Cheng-Zhi, Fan Cun-Bo and Gao Jin-Yue “Tunable reflection based on electromagnetically induced transparency”,  J. Opt. Soc. Am. B 30,1095 ,2013. 

[21]Han Li-Li, Zhang Xiao-Jun, Liu Cheng-Zhi, Fan Cun-Bo, Han Xing-Wei, Wu Jin-Hui and Gao Jin-Yue, “Controlled Photonic Stop Bands in a Four-Level Atomic System of an Inhomogeneously Broadened Solid”, Chin. Phys. Lett. 30, 034203, 2013. 

[22]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Liu Cheng-Zhi, Fan Cun-Bo, Han Xing-Wei,Zhu Ming-Feng Wang Hong-Yan and Zhang Xiao-Jun. “1S0 nucleon superfluidity in neutron star matter”, Chin.Phys.Lett. 30, 062101, 2013. 

[23]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Liu Cheng-Zhi, Fan Cun-Bo, Wang Hong-Yan, Zhu Ming-Feng, ZhaoEn-Guang.“The Nucleon Direct Urca Processes in a Cooling Neutron Star”, Chin.Phys.Lett. 30, 129501, 2013. 

[24]Wang Hong-Yan, Liu Guang-Zhou, Wu Yao-Rui, Xu Yan, 

Zhu Ming-Feng, BaoTmurbagan, Zhao En-Guang. “Bulk Properties of Hybrid Stars with the Color-Flavor Locked Quark Matter Core”, Chin. Phys. Lett. 30, 061201, 2013. 

[25]Wang Hong-Yan, Liu Guang-Zhou, Wu Yao-Rui, Xu Yan, Zhu Ming-Feng, BaoTmurbagan. “The third family of compact stars with the color-flavor locked quark core”, Chin.Sci.Bull. 58, 3731, 2013. 

[26]Xu Yan, Liu Guang-Zhou, Liu Cheng-Zhi, Fan Cun-Bo, Han Xing-Wei, Zhang Xiao-Jun, Wang Hong-Yan,Zhu Ming-Feng and Meng Yu. “Direct Urca processes involving hyperons in neutron star matter”, Chin.Sci.Bull. 59, 273, 2014. 

[27]SuiNing,Li Min,He Ping.“Statistical computation of Boltzmann entropy and estimation of the optimal probability density function from statistical sample”, Mon. Not. R. Astron. Soc. 445 , 4211, 2014. 

[28][软件著作权登记] 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站,空间非合作目标优选预报程序V1.0,计算机软件著作权登记证书,软著登字第0910592,登记号2015SR023510 

[29]Zhang Xiao-Jun, Wang Hai-Hua, Liang Zhi-Peng, Xu Yan, Fan Cun-Bo,  Liu Cheng-Zhi and Gao Jin-Yue. “Goos-Hanchen shift in a standing-wave-coupled electromagnetically-induced-transparency medium”, Phys.Rev. A 91, 033831, 2015. 

[30]Li Min, Li Xiang “Masses of discs form from collapse of molecular cloud cores”,Mon. Not. R. Astron. Soc. 449, 2259, 2015. 

[31]Xu Yan, Liu Cheng-Zhi, Fan Cun-Bo, Han Xing-Wei, Zhang Xiao-Jun, Zhu Ming-Feng, Wang Hong-Yan and Liu Guang-Zhou. “Singlet pairing gaps of neutrons and protons in hyperonic neutron Stars”, Research in Astron. Astrophy.15, 725, 2015. 

[32]Zhang Xiao-Jun, Wang Hai-Hua, Wang Chun-Liang, Xu Yan, Liang Zhi-Peng, Fan Cun-Bao, Liu Cheng-Zhi and Gao Jin-Yue, “Goos–Hänchen shift of the reflected beam in a standing-wave coupled electromagnetically induced transparency system”, J. Opt. Soc. Am. B 32, 2281, 2015. 

33]Wang Xiao-Xiao, Li Ai-Jun, Sun Jia-Xiang, Sun Yuan-Hang, Chen Yi, Zhang Xiao-Jun, Wang Lei, Wang Hai-Hua, Gao Jin-Yue, "Preservation of transverse spatial coherencein the storage of double light pulses" , J. Opt. Soc. Am. B 32, 1318, 2015. 

[34]Ma Yin-Zhe, Li Min, and He Ping, “Constraining cosmology with pairwise velocity estimator”, Astron. Astrophys. 582, 52, 2015. 

[35]Huang Xiu-Lin, Wang Hai -Jun, Liu Guang- Zhou, Liu Cheng-Zhi, Xu Yan, “Effects of delta mesons on the baryonic direct Urca processes in neutron star matter”, Chin. Phys. C 39, 105102, 2015.  

[36]Gao Zhi-Fu, Wang Na, Xu Yan, “The effects of superhigh magnetic fields on the equations of state of neutron stars, Astron. Nach. 336, 866, 2015.  

[37] Li Min, Xiao Lin, “Lifetimes and Accretion Rates of Protoplanetary Disks”, Astro. Phys. J. 820, 36, 2016 

[38]Li Xing-hu, Gao Zhi-fu, Li Xiang-dong, Wang Pei, Wang Na, Xu Yan, Peng Qiu-he, “Numerically fitting the electron Fermi energy and the electron fraction in a neutron star, In. J. Mon. Phys. D 25, 1650002, 2016.  

[39]Huang Xiu-Lin, Liu Cheng-Zhi, Xu Yan, Liu Guang- Zhou, “Effects of tensor couplings of ω and ρ mesons on 1S0  nucleon  superfluidity in neutron star matter”, In. J. Mon. Phys. D 25,1650059, 2016. 

 联系方式 

  联系人:许   

  单 位:中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站 

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