天体物理系统的引力塌缩、激波与外流的研究

在坚实广泛的物理研究结果基础上，我们将有步骤、分阶段、由易到难地分析研究磁化的、广义多方的、复合双分量流体的引力坍缩、膨胀外流、空穴扩张、激波传播和辐射转移过程并应用理论模型结果合理解释相关天体物理观测现象；除动力学和能量效应外，磁场与相对论电子作用产生同步射电辐射；高温气体通过热韧制辐射释放X射线；综合若干效应产生动力学星云中各种分子谱线线型；分子星云中的尘埃可产生消光效应和（亚）毫米波连续谱辐射。这些分析结果与观测数据比较拟合将为理解分子星云中原恒星形成、恒星核塌缩及反弹激波、塌缩核扰动稳定性和运动速度、致密天体强磁场、和一类伽马射线暴的可能成因提供合理物理解释、侦测基础和可被检测的预言，并为相应天体系统建立相关物理模型和进一步数值模拟奠定必要解析基础。我们的研究方式涉及开拓基本物理模型构造、解析渐近分析、与多方面观测数据直接拟合来限定动力学模型参数选择和数值模拟探讨模型过渡演化行为。

在坚实广泛的物理研究结果基础上，我们已经有步骤、分阶段地分析研究磁化的、广义多方的流体的引力坍缩、膨胀外流、空穴扩张、激波传播和辐射转移等部分相关过程并应用理论模型结果合理解释或预言相关天体物理观测现象；除动力学和能量效应外，磁场与相对论电子作用产生同步射电辐射；高温气体通过热韧制辐射释放X射线；综合若干效应,可产生动力学分子云中各种分子谱线线型；分子星云中的尘埃可产生消光效应和（亚）毫米波连续谱辐射。这些分析结果与观测数据比较拟合为理解分子星云中原恒星形成、恒星核塌缩及反弹激波、塌缩核扰动稳定性和运动速度、致密天体强磁场、和一类伽马射线暴的可能成因提供合理物理解释、侦测基础和可被检测的预言。我们近几年来发展的原恒星形成动力学模型为同时定量拟合各种分子谱线线型（特别是红高蓝低线型）、毫米波连续谱和尘埃消光效应奠定了重要的理论和观测基础。我们成功构造了有自引力情况下等温气体中的新型激波汇聚解(Guderley类型)，还开拓了塌缩稳定性和三维扰动模式研究。我们探讨了球状星团中形成中等质量黑洞的可能性及相关性质。在Paczynski-Wiita引力近似下，我们探讨了宇宙中形成百亿到万亿太阳质量的超级质量黑洞（HMBH）的可能性。基于乌鲁木齐25米望远镜多年观测并综合相关卫星数据，我们观测到木星内辐射带在十几到几十分钟时间尺度上的射电流量变化及其与高速太阳风的相关性。我们结合半解析分析和数值模拟，发现在同样边界条件约束下二维非线性无力磁场和磁流体场解的不唯一性；这对太阳/恒星/磁星磁场外推和自然选择提出了新的挑战性问题。通过多年长期实验合作，我们开展了西藏羊八井高能宇宙射线的研究。我们的研究方式涉及开拓基本物理模型构造、解析渐近分析、与多方面观测数据直接拟合来限定动力学模型参数选择和数值模拟探讨模型过渡演化行为。我们多方位开拓了国内外中长期实质性的合作研究课题。十多年来，我们在清华培养训练的人员已经在国际上崭露头角、显现出实力并赢得了学术声誉。