●原行星盘结构

　　近些年来高分辨率的多波段观测揭示原行星盘上存在丰富的精细结构。原行星盘作为孕育行星的场所，这些精细结构对行星形成过程提供了重要线索。在此研究方向，我们主要的研究内容包括：通过理论模型和流体数值模拟等方法探索原行星盘上这些精细结构的产生机制，盘上气体和尘埃动力学演化过程以及它们之间的相互作用，探索其对行星形成过程的限制，并建立原恒星盘物理性质与成熟行星系统动力学特征之间的联系。此方向研究人员包括张辉研究员，李亚平副研究员，邓洪平副研究员。

　　●行星形成与演化、行星动力学

　　迄今探测到数以千计的系外行星分布在热木星、冷木星、超级地球、亚海王星等若干个族群内。“不同族群的行星是如何形成的？”这是行星科学的一个核心问题，这也直接关系到我们太阳系的起源问题。我们在这个方向的主要的研究内容包括：类地行星的形成模型，原行星在盘上的迁移、吸积过程，盘耗散后多行星系统之间的共振、散射等长期轨道动力学过程。主要研究方法包括（磁）流体和N体数值模拟和数理统计。此方向研究人员包括葛健研究员，张辉研究员，廖新浩研究员，邓洪平副研究员，袁峰研究员，李亚平副研究员，部德福研究员。

　　●行星内部结构、行星磁场和等离子体环境

　　行星内部的流体动力学是典型的复杂非线性偏微分动力系统。在岩石行星液核或整个气态巨行星内部，流体运动的Ekman数、Prandtl数、Robert数等主要的无量纲参数共同决定了进动流、热对流、磁化对流和发电机动力学的演化轨迹，进而决定了行星的热演化、物态变化和磁场的产生。而行星自转产生的非球形形状与内部结构决定了上述关键参数。对于太阳系大行星，人类的深空探测任务对研究行星内部结构与流体动力学性质提供了重要的支撑。这个研究方向的研究人员包括廖新浩研究员，孔大力研究员及其课题组“行星物理与磁流体力学”的成员。

　　●太阳系内小天体

　　主要研究内容包括：通过将探测数据与高精度模型相结合，系统分析小行星、彗星、海王星外天体等各类小天体的内部结构、物理化学性质、活动现象和机制等，探索它们的形成过程和演化路径，太阳系小天体运动理论与轨道共振。同时，以小天体为切入点，对太阳系宜居性的产生、演化和消亡进行研究。主要研究方法是理论分析和数值模拟。这个方向的研究人员主要有廖新浩研究员，史弦研究员，李进副研究员，王松筠。

　　此外，葛健教授的团队已开发了深度学习的算法和软件，并应用到帕洛马天文台的ZTP时域巡天数据分析中，发现了新的地球附近的快速运动天体（FMOs），并继续开发新的软件和算法并正在应用到WISE/NEOWISE的全天巡天数据中搜寻近地小天体（NEOs）。