行星系统形成研究（IV）: 原行星盘的观测特征与行星系统形成

In this project, we will investigate the planetary system formation based on the observation characteristics of protoplanetary disk. Considering the structure of the protoplanetary disk including the density profile, the distribution of the chemical components and the dispersal timescales, we will have a further understanding of the formation process of planets in the protoplanetary disk and obtain the relationship between the planets and disks. Protoplanetary disk is the birth place of the planets, thus the relationship of planets and disks becomes one of the important issues in planetary formation theory, therefore it has become one of the key themes at the forefront in the field of modern celestial mechanics. By carrying out this project, we can elucidate the phenomena in the observed data and find out the formation scenarios of planets and disks. Our project will play a vital role in understanding the formation of Solar system. Implement of this project will increase the international influence in the fields of the theoretical research all over the world.

本项目中，我们将研究原行星盘中行星系统的形成过程。结合观测中得到的原行星盘的结构特征包括其密度分布、元素分布、消散时标等，通过数值模拟与理论分析结合的方法获得盘中行星的形成过程，剖析获得行星形成与盘的演化之间的相互关系。原行星盘是行星形成的一个重要场所，因此研究在其背景下的行星形成是当前天文研究课题中的重要内容之一，也是现代天体力学研究中的前沿问题。本项目通过理论研究，一方面解释原行星盘中的行星以及行星构型的形成过程，另一方面通过与观测结果比较，获得行星形成对盘结构演化的影响，进一步获得行星与盘之间的相互影响。这些结果将有助于完善行星形成理论，加深对系外行星形成的理解。通过本项目的实施，力争培养一批系外行星理论研究方面的新生力量，提高我国理论研究在国际上的影响力。

在本项目中，我们对原行星盘和行星系统的形成演化开展了系统研究，主要包括原行星盘结构演化、行星系统构型及行星形成演化等。通过本项目的实施，揭示了原行星盘与行星形成机制之间的关联，完善了行星形成理论。项目执行期间，我们共发表了18篇论文（其中国际高影响力天文期刊ApJ, AJ, MNRAS等13篇; 国内核心期刊5篇）, 累计被SCI杂志他引100余次。培养博士3人，硕士1人，博士后1名。通过本项目执行，取得了一些原创性研究成果，使我们在原行星盘与形成与演化等方面的研究在国际上具有了显示度。在资助期间，课题负责人牵头承担了中国科学院空间科学战略性先导科技专项“近邻宜居行星巡天计划”课题，获得国家自然科学基金重点项目资助。课题组荣获江苏省科学技术奖二等奖。