全尺度静态四维空间地图(太阳系-银河系-宇宙层级)区域分类表格(2025年05月28日)
尺度层级
主区域
子区域
坐标系原点
空间范围(以原点为基准)
特征变化尺度
网格尺寸
实际质量密度范围(g/cm3)
抽象密度值(无量纲,ρ?≈10?2?g/cm3)
物理特征与密度场理论关联
太阳系(1AU~1光年)
太阳内部
核心区(核聚变区)
太阳质心
r0.2R☉(R☉≈696,340km)
10?km(核反应尺度)
103km(反应界面)
150(核心密度)
1.5×102?(ρ=实际密度/ρ?)
太阳核心高密度区(ρ=150g/cm3)主导核聚变(ρ∝T3/μ2);密度梯度?ρ诱导辐射压(P_rad∝ρ2T?),验证引力场方程中能量动量张量的密度依赖性(Tμν∝ρvμvν)[ref2]。
辐射区(能量传输区)
太阳质心
0.2R☉≤r0.7R☉(辐射层)
5×10?km(辐射尺度)
5×103km(辐射界面)
20~150(辐射区密度)
2.0×102?~1.5×102?(ρ=实际密度/ρ?)
辐射层密度递减(ρ∝r?3);能量以光子辐射传输(L∝ρT?r2),关联密度场运动方程(?ρ/?t+?·(ρv)=Γ?2(ρ2))[ref3]。
对流区(物质对流区)
太阳质心
0.7R☉≤rR☉(对流层)
10?km(对流胞尺度)
10?km(对流界面)
0.1~20(对流区密度)
1.0×1023~2.0×102?(ρ=实际密度/ρ?)
对流层低密度区(ρ=0.1g/cm3)主导物质对流(v∝?ρ);密度涨落(δρ/ρ≈10?3)诱导太阳黑子(ρ局部降低),验证太阳活动与密度梯度的关联[ref2]。
行星系统
类地行星区(水/金/地/火)
太阳质心(黄道面)
0.39AUr1.52AU(1AU≈1.5亿km)
0.1AU(行星轨道尺度)
0.01AU(轨道界面)
3.9~5.5(类地行星密度)
3.9×102?~5.5×102?(ρ=实际密度/ρ?)
类地行星高密度固态区(ρ3.9g/cm3);密度梯度?ρ(径向)主导地质分层(地核-地幔-地壳),关联经典连续模型的层化流形假设(等密度面Σ_c)[ref2]。
类木行星区(木/土/天/海)
太阳质心(黄道面)
5.2AUr30.1AU(木星至海王星)
5AU(行星轨道尺度)
0.5AU(轨道界面)
0.7~1.6(类木行星密度)
0.7×102?~1.6×102?(ρ=实际密度/ρ?)
类木行星低密度气态区(ρ1.6g/cm3);密度场包含氢氦主导的流体分层(ρ∝P/T),验证密度场与时空度规的映射(gμν=ρ?2?μν)[ref2]。
小行星带(火木轨道间)
太阳质心(黄道面)
2.17AUr3.27AU(小行星带)
0.1AU(小行星轨道尺度)
0.01AU(颗粒界面)
10?1?~10?12(小行星密度)
10?~1012(ρ=实际密度/ρ?)
小行星带低密度颗粒区(ρ≈10?1?g/cm3);密度分布不均匀(δρ/ρ≈0.5),拓扑特征β?(连通分支数)反映颗粒聚集程度,关联密度持续同调理论[ref2]。
柯伊伯带(海王星外)
太阳质心(黄道面)
30AUr50AU(柯伊伯带)
5AU(冰质天体尺度)
0.5AU(天体界面)
10?1?~10?1?(冰质天体密度)
10?~10?(ρ=实际密度/ρ?)
柯伊伯带极稀薄冰质区(ρ≈10?1?g/cm3);密度场包含冥王星等矮行星(ρ=2.0g/cm3),验证矮行星与密度场的关联(ρ需满足流体静力平衡)[ref2]。
奥尔特云(太阳系边缘)
太阳质心(各向同性)
5000AUr10?AU(奥尔特云)
10?AU(彗星轨道尺度)
103AU(彗星界面)
10?2?~10?1?(彗星密度)
103~10?(ρ=实际密度/ρ?)
奥尔特云极低密度彗星区(ρ≈10?2?g/cm3);密度场各向同性(符合宇宙学原理),关联太阳系边界的密度阈值(ρ10?1?g/cm3)[ref3]。
银河系(1万光年~10万光年)
银核(银河系中心)
核球区(恒星密集区)
银河系中心(银心)
r1000光年(核球半径)
100光年(恒星密度尺度)
10光年(恒星界面)
10?1?~10?1?(核球恒星密度)
10?~10?(ρ=实际密度/ρ?)
银核高密度恒星区(ρ≈10?1?g/cm3);密度梯度?ρ(径向)诱导恒星绕银心运动(v∝√(ρr)),验证引力场方程在星系尺度的适用性[ref3]。
黑洞区(银心超大质量黑洞)
银心(SgrA*)
r0.01光年(黑洞事件视界)
0.001光年(黑洞尺度)
0.0001光年(视界界面)
10?~10?(黑洞平均密度)
103?~1032(ρ=实