月球内部结构若干问题研究
发布时间：2023-04-22 09:49
月球重力场的一个重要属性是它能够反映月球内部质量的分布；月球地形记录了月球自形成以来的演化信息。本文主要采用可以利用的最新月球重力场和地形数据,遵从先整体后局部、由大到小、由深到浅的研究思路,对月球内部结构的若干问题进行了探索： 1.在了解前人已有的关于月球内部结构研究工作的基础上,发现了不同研究者在使用相同的数据而使用不同的数据处理方法或采用相同的处理方法但利用不同的数据时所得到的月球内部结构相互不一致的问题,利用部分最新的月球物理参数,基于Lane-Emden方程,在月球内核密度取极端值的情况下给出了月球内核半径的大小和下月幔的厚度。这可以为今后出现更多的关于月球内部整体分层结构的约束值时来研究月球结构提供一定的参考。 2.为了更加深入的讨论月球内部结构,在了解月球的整体分层结构后,本文基于最新的月球重力和月球地形数据,讨论了在月球上进行重力归算的问题,并利用所得到的月球表面布格异常对月球正面部分区域的月壳厚度进行了反演,所得到结果与已有研究符合的很好,在此基础之上分析了月球均衡状态。 3.在研究月球的均衡状态时发现,月壳内的均衡状态没有地球上的Airy均衡或Pratt均衡形式那么...
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 利用月震数据研究月球内部结构的现状
1.2 利用重力、地形数据研究月球内部结构的现状
1.3 利用热和磁数据研究月球内部结构的现状
1.4 探索月球内部结构的科学数据
1.5 本文的主要研究内容
第2章 月核半径的大小和下月幔厚度
2.1 引言
2.2 月壳的厚度
2.3 月幔的厚度和物质组成
2.4 月核的半径和物质组成
2.5 月幔厚度和月核半径大小的确定
2.5.1 月球Lane-Emden方程的建立及定解条件的选择
2.5.2 数值实验
2.5.3 计算结果与分析
2.5.4 结论
2.6 本章小结
第三章 月壳厚度反演与月壳均衡
3.1 引言
3.2 月球的重力场
3.2.1 月球重力数据
3.2.2 不同重力场模型的比较
3.3 月球的地形
3.3.1 地形的球谐展开
3.3.2 月球的地形数据
3.3.3 不同地形模型的比较
3.4 月球表面的质量分布
3.4.1 地形起伏所导致的重力异常
3.4.2 密度的横向变化所导致的重力异常
3.4.3 表面质量异常及其外部引力位
3.5 月球的布格重力异常
3.6 利用月球重力与地形反演月壳厚度
3.6.1 格里马迪(Grimaldi)盆地月壳厚度
3.6.2 宁静海(Mare Serenitatis)月壳厚度
3.6.3 湿海(Humorum)月壳厚度
3.6.4 东方海(Mare Orientale)月壳厚度
3.7 月壳的均衡补偿
3.8 本章小结
第4章 月球岩石圈的弹性厚度
4.1 引言
4.2 弹性板理论基本模型
4.2.1 弹性薄板小挠度理论的基本假设
4.2.2 等厚薄板弯曲变形的基本方程
4.2.3 薄板理论的边界条件
4.3 月球弹性薄板模型
4.4 月球岩石圈弹性厚度的估计
4.4.1 史密斯盆地(Smythii)弹性厚度
4.4.2 危海盆地(Crisium)弹性厚度
4.4.3 雨海盆地(Imbrium)弹性厚度
4.4.4 东方海盆地(Orientale)弹性厚度
4.5 结果分析
4.6 本章小结
第5章 月球的热结构
5.1 引言
5.2 月球的热模型
5.3 月球温度分布及其演化规律
5.3.1 月球温度分布模型
5.3.2 计算月球温度分布的参数说明
5.3.3 月球温度的演化规律
5.4 月球温度分布对其半径的影响
5.5 本章小结
第6章 月海盆地地貌形成机制的研究
6.1 月表地貌
6.2 月表地貌的形成机制
6.2.1 月球的弹性应力
6.2.2 月球的热应力
6.2.3 弹性球壳在轴对称模拟荷载作用下的挠曲与应力分布
6.2.4 月球内部热应力分布
6.3 几个典型区域地貌特征的解析
6.3.1 Orientale盆地内地貌特征的解析
6.3.2 其他盆地内地貌特征的解析
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 本文取得的主要成果
7.2 研究工作的展望
参考文献
攻博期间发表的与学位论文相关的科研成果目录
攻读博士学位期间参与的课题情况
致谢
本文编号：3797402
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 利用月震数据研究月球内部结构的现状
1.2 利用重力、地形数据研究月球内部结构的现状
1.3 利用热和磁数据研究月球内部结构的现状
1.4 探索月球内部结构的科学数据
1.5 本文的主要研究内容
第2章 月核半径的大小和下月幔厚度
2.1 引言
2.2 月壳的厚度
2.3 月幔的厚度和物质组成
2.4 月核的半径和物质组成
2.5 月幔厚度和月核半径大小的确定
2.5.1 月球Lane-Emden方程的建立及定解条件的选择
2.5.2 数值实验
2.5.3 计算结果与分析
2.5.4 结论
2.6 本章小结
第三章 月壳厚度反演与月壳均衡
3.1 引言
3.2 月球的重力场
3.2.1 月球重力数据
3.2.2 不同重力场模型的比较
3.3 月球的地形
3.3.1 地形的球谐展开
3.3.2 月球的地形数据
3.3.3 不同地形模型的比较
3.4 月球表面的质量分布
3.4.1 地形起伏所导致的重力异常
3.4.2 密度的横向变化所导致的重力异常
3.4.3 表面质量异常及其外部引力位
3.5 月球的布格重力异常
3.6 利用月球重力与地形反演月壳厚度
3.6.1 格里马迪(Grimaldi)盆地月壳厚度
3.6.2 宁静海(Mare Serenitatis)月壳厚度
3.6.3 湿海(Humorum)月壳厚度
3.6.4 东方海(Mare Orientale)月壳厚度
3.7 月壳的均衡补偿
3.8 本章小结
第4章 月球岩石圈的弹性厚度
4.1 引言
4.2 弹性板理论基本模型
4.2.1 弹性薄板小挠度理论的基本假设
4.2.2 等厚薄板弯曲变形的基本方程
4.2.3 薄板理论的边界条件
4.3 月球弹性薄板模型
4.4 月球岩石圈弹性厚度的估计
4.4.1 史密斯盆地(Smythii)弹性厚度
4.4.2 危海盆地(Crisium)弹性厚度
4.4.3 雨海盆地(Imbrium)弹性厚度
4.4.4 东方海盆地(Orientale)弹性厚度
4.5 结果分析
4.6 本章小结
第5章 月球的热结构
5.1 引言
5.2 月球的热模型
5.3 月球温度分布及其演化规律
5.3.1 月球温度分布模型
5.3.2 计算月球温度分布的参数说明
5.3.3 月球温度的演化规律
5.4 月球温度分布对其半径的影响
5.5 本章小结
第6章 月海盆地地貌形成机制的研究
6.1 月表地貌
6.2 月表地貌的形成机制
6.2.1 月球的弹性应力
6.2.2 月球的热应力
6.2.3 弹性球壳在轴对称模拟荷载作用下的挠曲与应力分布
6.2.4 月球内部热应力分布
6.3 几个典型区域地貌特征的解析
6.3.1 Orientale盆地内地貌特征的解析
6.3.2 其他盆地内地貌特征的解析
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 本文取得的主要成果
7.2 研究工作的展望
参考文献
攻博期间发表的与学位论文相关的科研成果目录
攻读博士学位期间参与的课题情况
致谢
本文编号：3797402
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