行星形成理论中的核吸积理论的优势在于可以同时解释类地行星和类木行星的形成，并能够解释例如行星和主星的金属丰度关系等很多观测事实，因此这一理论是当今行星形成的主流理论。不过该理论在解释类木行星形成中还存在很多问题。根据核吸积理论，行星胚胎的形成时标与所在位置正相关，离恒星越远的地方行星的形成时标越长。在观测到的太阳系外行星系统中，类木行星普遍存在，核吸积理论中的类木行星的形成，在盘的外侧存在形成时标过长的困难，在内部存在早期行星核的质量达不到快速吸积气体的临界质量的困难。另一方面，对于质量为10M⊕左右的行星，理论预测的一型轨道迁移速率过快，向内迁移的时标短于气体盘的存在时标，行星胚胎很难留存下来继续成长为类木行星。因此，核吸积理论对于解释在地外行星系统中类木行星普遍存在的观测现象还存在一定的困难。　　本文基于核吸积理论，针对增长时标和一型轨道迁移问题，给出一种类木行星形成的可能机制。由于行星的一型轨道迁移的速率和方向敏感的依赖于盘的特性，在盘中的绝热区域，由于加热机制不同会导致盘的面密度和温度分布不同。在内部区域，粘滞性耗散是主要的加热机制，在盘的外侧恒星的照射为主要的加热机制，本文分析了在这种双结构盘下的行星胚胎的轨道迁移，发现对于10M⊕左右的行星，其轨道迁移会导致行星滞留并堆积在两种区域的过渡位置（两种加热机制强度相同的区域），使得行星之间的碰撞和散射几率增大，同时行星滞留在过渡区域的这一作用还可以减少行星由于向内的快速轨道迁移所导致的流失。　　对于多个行星的轨道迁移，本文通过数值模拟发现，理论中针对单一行星轨道迁移的公式依然适用。行星堆积在某一区域的效应对当地盘的扰动增强至非线性，但是在早期行星互相分开较分散的时期，对盘的扰动仍属于线性扰动的叠加，轨道迁移特性与单一行星的轨道迁移模式没有显著差异。当行星都滞留在同一区域后，它们之间的强相互作用会导致并和或散射效应，并和过程可以快速提高行星胚胎的质量增长速率，有助于小质量行星快速达到吸积气体的临界质量。如果某一行星胚胎达到了临界质量开始快速吸积，引力扰动的迅速增加容易将周围的小质量行星胚胎散射出去，如果行星胚胎被散射到较远的区域，由于它们本来产生的位置在盘的内侧，形成时标短，相对于被散射到区域本地形成的行星胚胎在同一时期的质量要大得多，因此它可以快速吸积该位置的星子，这样也使得外围行星形成速率过慢的问题得以缓解。随着盘的演化，盘上两种不同加热机制的区域的分界处随着吸积率的降低而向内迁移，滞留在其周围的行星也会随之迁移。这就使得行星可以吸积沿途的物质，并最终可能到达一个距离恒星很近的位置，可以解释观测到的Hot Jupiter或Hot SuperEarth的形成机制。　　在博士期间，作者还完成另一个课题:通过鉴定大麦哲伦云的轨道历史来探测银河系外围的暗物质分布。对大小麦哲伦云的3维速度的观测数据提供了一种探测银河系外围的暗物质分布的可能方法。之前的理论研究基于经典的NFW模型，计算得出大小麦哲伦云的轨道历史，给出大麦哲伦云目前的速度接近本地的逃逸速度，其轨道很可能是抛物线轨道，即目前的大麦哲伦云是第一次经过近银心点。根据最新得到的太阳的运行速度和数值模拟给出的更为精确地暗物质分布数据，在一个简化的模型下重新计算了大麦哲伦云的轨道历史（不考虑小麦哲伦云和其他本群星系对轨道的影响），结果表明轨道周期敏感的依赖于银河系外围暗物质的密度分布(＞50kpc)。在理论值误差和观测数据的误差范围内，大麦哲伦云有可能在哈勃时间内多次经过近银心点，如果能够精确地得知大麦哲伦云的轨道历史，就可以以此来限制银河系外围的暗物质分布。