木星系统的结构类似于太阳系,通过对木星系统的探索不仅有助于我们了解木星甚至太阳系的起源与演化。迄今为止,人类共发现了 79颗木星卫星,但这并不是木星卫星的全部。本文主要对已发现的木星卫星的分布规律进行研究,根据这些分布规律或将有助于发现新的木星卫星。木星以不规则卫星居多,其中大部分不规则卫星隶属于Ananke群、Carme群和Pasiphae群,本文分别从这三个卫星群的物理特征和轨道特征的分布规律两个方面对木星系统进行研究。根据木星卫星的发现历程及其研究的进展可以帮助我们了解木星系统,从最初天文学家伽利略用望远镜发现了 4颗规则卫星,到如今人类利用空间探测器等各种技术手段探测并研究木星卫星。本文根据已知的木星卫星的物理特征数据,针对木星卫星的赤道半径、赤道周长、体积、表面积、表面重力加速度、质量和逃逸速度这7个物理特征,采用常见的21个连续型分布,对于每个分布类型,使用区间估计来估计相应的参数值,并依次进行Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验,进而根据P值筛选出符合该物理特征的最佳分布。此外,从分析赤道半径、周长、体积以及表面积之间的数学关系的角度,通过严格的解析推导进一步验证了各个物理特征最佳分布的合理性。采用与研究物理特征分布规律时相同的方法,针对木星卫星的半长轴、倾角、偏心率、近拱点幅角、升交点经度、平近点角和周期这7个轨道特征,对19个连续型分布进行K-S检验,依次验证这些连续型分布是否能用来描述卫星的轨道特征。此外,根据开普勒第三行星运动定律,对半长轴和周期的最佳分布进行了合理性验证,结果表明通过分布函数法推导的半长轴的概率密度函数图与统计预测得到的概率密度函数图两者相吻合。本文初步揭示了木星三大不规则卫星群中卫星的物理特征和轨道特征的分布规律,可为实际观测任务提供些许相关的理论借鉴或有助于相关的科研人员在未来发现新的木星卫星。