上海天文台科研人员在天体内部动力学研究中取得新突破

最近几天，中国科学院上海天文台孔大力研究员在旋转天体内部动力学研究中取得突破，揭示了几何形状是建立流体旋转稳定分层模型的至关重要的因素。

恒星和行星内部既有对流区，也有稳定的层结，如大质量恒星的外辐射层，中小恒星的中心辐射区，气态行星中重元素的富集核，类地行星的核—幔边界层，行星的中高层大气等。

在这些稳定的层结中可能存在许多类型的流体运动，如不良旋转，经向环流和热风这些流动可能进一步产生湍流，化学成分混合甚至磁场发生器过程，因此它们将对恒星和行星之间的能量传递，物质输运和演化路径产生非常重要的影响

80年代以后，一系列专家的研究逐渐表明，斜压状态是恒星和行星内部稳定层结区自转不良，经圈环流和湍流的原因自20世纪90年代以来，这种斜压流动机制被广泛应用于恒星和气态行星演化模型的计算中

中国科学院上海天文台行星物理与磁流体力学研究组孔大力研究员通过理论推导和数值计算，深入分析了旋转稳定分层流体中的斜压条件他发现以前很多研究为了方便分析总是忽略旋转离心力的影响，所以他用一个球形来描述一颗恒星

但是对于一个旋转的天体来说，离心力总是使它从球体变成略扁的椭球体研究结果证明，这实际上是一个不可轻易忽略或近似的条件孔大力研究员说

这一开创性的研究成果不仅为椭球几何中旋转对流不稳定性的研究提供了必要的背景参考态，而且对研究大质量辐射平衡星的演化也具有重要意义孔大力研究员也指出，这一研究结果意味着现有的恒星演化或气态行星内部动力学理论存在重大缺陷，需要进一步的理论修正和观测验证