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Numerical Study of the Moon’s Rotation
摘要
作为我们⼈类最近的“邻居”和天空中除了太阳之外最明亮的天体,⽉球从史前
时代就受到了⼈类的⼴泛关注。直到17 世纪望远镜发明以后,⼈类才能够⽤望远
镜观测⽉球。这时⼈们已经知道所有的天体均存在⾃转,但是⼈们发现⽉球朝向地
球的似乎永远是相同的⼀⾯。于是,⼤批的数学家和天⽂学家对⽉球的转动进⾏了
深⼊的研究,其中不乏⿍⿍⼤名的Newton, D’Alembert, Euler 和Lagrange 等⼈,
⼈们发现了⽉球的“同步⾃转”,建⽴了⽉球⾃转的Euler ⽅程。但是由于天体运⾏
的⾮线性和耦合性,必须采⽤⼤量的简化才能进⾏理论分析研究。进⼊20 世纪后,
随着计算机的出现,对包括⽉球⾃转在内的天体运动进⾏数值研究已经成为主流。
通过设计合适的物理和数学模型,我们可以对⽉球的⾃转进⾏⾼精度的计算机模
拟。
为了检验理论模型是否正确,这就需要我们进⾏实际的测量,⽉球激光测距
(LLR) 正是在这样的背景下应运⽽⽣的。其不但可以实现对地⽉距离的精确测量,
还可以检验相对论理论中的引⼒弯曲等重要的物理现象。尽管激光测⽉实验开展
迄今已经近50 年,Apollo 时代放置在⽉球表⾯的五块激光发射器依然正常⼯作,
并随着地⾯光学设备和观测技术的发展,⽬前激光测⽉的精度(拟合后残差) 已经
由1970 年的25 厘⽶提⾼到了2 厘⽶。并为⽉球乃⾄地⽉系统的研究提供了⼤量
的有⼒数据。
正是基于以上背景,同时依托于我国正在⾃主推进的嫦娥⽉球探测计划,本
⽂基于基本的天体⼒学过程和天体测量原理,⼀⽅⾯,建⽴了⽉球⾃转的数值模
型并对其进⾏数值求解;另⼀⽅⾯,建⽴了激光⽉球测距的观测模型,并将⽬前全
球激光台站的所有观测值与本⽂建⽴的模型理论值进⾏了对⽐。旨在为我国的⽉
球探测和研究活动提供更加完备的理论基础和参考。
在⽉球⾃转数值建模和求解部分,本⽂⾸先基于基本的⼒学原理,建⽴了⽉
球⾃转的Euler ⽅程。由于⽉球并不是完美的刚体,我们将⽉球的转动惯量分为
了三部分,即刚体部分,⾃转形变部分和潮汐形变部分。同时由于⽉球⾃转与其公
转轨道以及太阳系内其他⼤天体的运动轨迹有很强的耦合性,作为研究的第⼀步,
我们使⽤DE430 历表来获取所有的轨道信息。进⼀步,基于⽬前的普遍认识,即
⽉球存在⼀个液态的⽉核。我们分别建⽴了考虑⽉球存在液态核和不考虑存在液
态核的两种数值模型。在数值积分⽅⾯,我们采⽤变步长的Runge-Kutta-Fehlberg
⽅法来获得起始阶段的值,使⽤12 阶Adams-Moulton 预估-校正⽅法来获得所有
的数值解。积分步长设为2 ⼩时即获得了⽐较稳定可靠的数值解。与DE430 相⽐,
Euler ⾓最⼤误差不超过1:′′5 ,在位置变换中的影响最⼤不超过10m;考虑液态核
和不考虑液态核的情况下⼆者最⼤存在0:′′08 的差异。通过与DE405,DE421 和DE430 的对⽐,发现⽬前我们的数值模型的数值结果精度优于DE405。并且认为
在⽉球⾃转数值模型中,建议考虑存在液态核的⽉球模型。此外,我们还考察了我
国嫦娥探⽉⼯程获得的CEGM02 ⽉球重⼒场模型在⽉球⾃转中模型的应⽤,与美
国的GRAIL 重⼒模型相⽐,⼆者在⽉球⾃转Euler ⾓上的影响最⼤不超过0:′′15,
⼀定程度上验证我国发布的⽉球重⼒模型的⼀致性。最后,为了使结果能够在实
际中应⽤,我们探讨了通过Chebyshev 插值实现获得任意时刻Euler ⾓的⽅法。
在⽉球激光测距观测模型部分,我们⾸先概述了激光测⽉实验开展近五⼗年
来的发展现状,分别介绍了反射器,地⾯台站和标准点数据格式等⽅⾯。我们基于
DE430 的天体轨道和⽉球天平动信息,遵照IERS Conventions (2010) 规范,对观
测模型中的各个误差因素进⾏了探讨,提出了误差修正⽅法,建⽴了激光测⽉的
理论模型。并⽤全球台站发布的所有激光测⽉观测数据与我们的理论观测值进⾏
了⽐较(O-C, Observation - Calculation),结果表明我们的模型与实际观测数据有
较好的⼀致性。针对我国⽬前正在开展的⽉球微波测速测距(LRR),我们介绍了
微波测距技术相对于激光测距的优势,并简要介绍了⽬前的结果状况。期待在将
来的⼯作中将⼆者进⾏联合分析,互相补充,对地⽉系统特别是⽉球动⼒学和内
部结构研究提供更强的约束。</div
试论跨国银行的成长理论
银行跨国业务的空前发展客观上提出了探讨银行跨国经营的发展、演进的内在源泉与成长机制的要求。起源于分析传统工业企业国际化发展的跨国公司理论 ,如垄断优势理论、交易成本理论、生产折衷理论等 ,能否解释银行国际化的发展动因?本文试图从传统跨国公司理论出发 ,推导出能适用于解释跨国银行成长的理论模型
费用化还是资本化:试论研究与开发支出会计处理
从上个世纪80年代起,世界经济开始由工业经济跨入知识经济。一般认为,知识经济是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。知识经济的显著特征是知识资本在财富创造中居于主导地位,社会财富中无形资产的比重高于有形资产的比重。一份有关美国经济的研究表明:在1982年,公司市值的62%代表有形资源,而在1992年,这一数值下降到38%,到20世
Growth Performance and Genetic Diversity Analysis of Hybrids Between Selective Lines of Litopenaeus vannamei
对2个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)选育系(A和B)的自繁与杂交后代的生长性状及遗传多样性进行了分析.养殖对比实验结果表明,杂交组合AB生长性状优于其他各组,表现出较好的杂种优势.使用11对荧光标记的微卫星引物对4个凡纳滨对虾自繁与杂交群体以及1个从美国引进的初代亲本SIS群体的基因组DNA进行扩增,结果显示除AA群体外,其余4个群体均表现出较丰富的遗传多样性,观测到的平均等位基因数(Na)为4.273~5.636,平均期望杂合度(He)为0.586~0.629,平均多态信息含量(PIC)为0.512~0.556.遗传距离分析结果显示,SIS群体和AA群体的遗传距离最远(0.670 4),而与AB群体的最近(0.131 4).研究结果表明,引自美国的凡纳滨对虾群体经多代自繁后,其遗传多样性水平降低;而选育系间杂交则可使杂交后代的生长性状和遗传多样性水平得到改善.The growth performance and genetic diversity of the inbred and crossbred progenies of two Litopenaeus vannamei selective lines( A and B) were analyzed in this study.The results indicated that AB group showed the best growth performance and heterosis.Eleven fluorescently labeled microsatellite markers were used to amplify microsatellite DNA from five L. vannamei populations.The results showed that four populations( except for AA) displayed higher genetic diversity with average numbers of alleles( Na = 4. 273-5. 636),average expected heterozygosity( He = 0. 586-0. 629),and average polymorphism information content( PIC = 0. 512-0. 556). Nei' s unbiased genetic distance( Ds) indicated a close genetic relationship between populations SIS and AB( Ds= 0. 131 4),while populations SIS and AA showed the farthest genetic relationship( Ds = 0. 670 4).The results demonstrated that the genetic diversity decreased after several generations of selection,while hybridization between different selective lines could improve the growth performance and genetic diversity of L. vannamei.厦门市海洋经济创新发展区域示范项目(13PZY001SF25
藻类的接触致毒──恢复培养及其对化学物质的安全评价
应用接触致毒一恢复培养法,试验共有五个浓度组,即0.10,0.130.180.24和0.316mg/LCu2+,和对照组.以比增长率作指标,实验结果经回归分析:确定Cu2+对月牙藻逐步加深的三种致毒效应,半数效应浓度、完全抑藻浓度和完全杀藻浓度分别为0204、0.297和0316mg/LCu2+由恢复培养可知在杀藻效应浓度以上,藻类细胞受到不可逆转损害.恢复培养试验结果能客观地反映了毒物对藻类的毒理效应
基于统计学习理论的支持向量机预测模型
针对测试人体脂肪含量相对比较复杂的问题,文章根据日常测试的包含14个特征值的样本数据,设计了一种基于统计学习理论的支持向量机预测方法。通过四种常用核函数和监测均方根误差与平方相关系数两项关键指标,对比分析实验表明利用支持向量机预测人体的脂肪含量具有很好的效果
