
<< 6.2 Gidrodinamicheskaya koncepciya ... | Oglavlenie | Litepatupa >>
6.3 Slozhnye spiral'nye uzory galaktik
Krasivye pravil'nye spirali, poluchayushiesya u teoretikov v
ramkah volnovogo podhoda Lindblada (bezotnositel'no k mehanizmu
generacii), v prirode skoree isklyuchenie, chem pravilo. Ves'ma
chasto nablyudayutsya slozhnye struktury [3]. Razlichayut -
i
-formy, mnogoyarusnost', vetvleniya (v tom chisle vetvi, nachinayushiesya
kak by "niotkuda"); vo vzaimodeistvuyushih galaktikah vstrechayutsya
bolee slozhnye struktury ("hvosty", "peremychki", "mosty", "usy",
"antenny") [107]. Ne budem zdes' kasat'sya voprosa o proishozhdenii
flokkulentnyh spiralei i vzaimodeistvuyushih sistem. Nesmotrya na
eshe imeyushiesya trudnosti volnovoi teorii, vozbuzhdeniem i
samopodderzhaniem toi ili inoi gravitacionnoi ili
gidrodinamicheskoi mody kolebanii, voobshe govorya, udaetsya
ob'yasnit' generaciyu spiral'noi struktury s tem ili inym chislom
rukavov v toi ili inoi galaktike. Dlya ponimaniya prichin
obrazovaniya bolee slozhnyh nablyudaemyh spiral'nyh uzorov
(vetvleniya rukavov v takih galaktikah, kak NGC 151, 1288, 1297,
2997, 4725, 4736, 5033, 6946, 7412 i dr.) neobhodimy
dopolnitel'nye predpolozheniya. Tak, naprimer, v processe
laboratornogo modelirovaniya na "melkoi vode" byl obnaruzhen effekt
perestroiki azimutal'nyh mod (izmenenie chisla rukavov
generiruemyh spiralei) pri plavnom izmenenii skorosti vrasheniya
vnutrennei chasti ustanovki ("yadra" galaktiki) v hode eksperimenta
(sm. ris. 6.5). V svyazi s etim byla vyskazana gipoteza, chto
nablyudaemye galaktiki s vetvyashimisya rukavami nahodyatsya v
sushestvenno nestacionarnom sostoyanii i sootvetstvenno vetvlenie
rukavov predstavlyaet soboi perehodnyi process perestroiki
azimutal'nyh mod [354,505]. V to zhe vremya shirokaya
rasprostranennost' galaktik s vetvyashimisya rukavami ukazyvaet,
veroyatno, na dlitel'nyi srok sushestvovaniya etih obrazovanii, chto
ne sovsem ukladyvaetsya v ramki predstavleniya o sil'noi
nestacionarnosti takih sistem.
![]() |
Ris. 6.6. Geometriya sobstvennyh funkcii vozmushennoi plotnosti
dlya vysokochastotnoi (a, g) i nizkochastotnoi (b, d) mod,
a takzhe
rezul'taty ih superpozicii (v, e) dlya dvuh razlichnyh nabopov znachenii
parametrov. Zashtrihovany uchastki povyshennoi plotnosti,
okruzhnost' provedena na radiuse |
Obsudim druguyu ideyu, osnovannuyu na vozmozhnosti
odnovremennogo sushestvovaniya (superpozicii) v diske galaktiki
dvuh ili neskol'kih kolebatel'nyh mod s odinakovymi ili
razlichnymi azimutal'nymi nomerami i s odinakovymi ili razlichnymi
mehanizmami vozbuzhdeniya (gravitacionnym i/ili
gidrodinamicheskim)6.3[371,372]. Podcherknem, chto rech' idet o
kvazistacionarnyh modah, obuslovlennyh odnovremennym razvitiem
razlichnyh neustoichivyh mod v odnoi i toi zhe oblasti diska. V
ramkah takogo predpolozheniya, pomimo vetvleniya rukavov, mozhno
ob'yasnit' nalichie plotnogo gazovogo kol'ca, nalozhennogo na
spiral'nuyu strukturu (NGC 1024, 2223, 3124, 3344, 7329 i dr.),
sushestvovanie v odnom spiral'nom uzore rukavov s razlichnym uglom
zakrutki, nalichie spiral'noi struktury v central'noi oblasti bara
(NGC 1512) i t.d. V rabote [371] byli rassmotreny slozhnye
spiral'nye uzory galaktik kak rezul'tat superpozicii dvuh
konkretnyh centrobezhnyh mod -- vysokochastotnoi i nizkochastotnoi
(sm. razd. 4.5). Opredelenie volnovogo uzora dlya kazhdoi iz mod
[
,
] i nalozhenie ih drug na druga
pozvolilo poluchit'
spiral'nye uzory so sleduyushimi harakternymi osobennostyami
(ris. 6.6):
- nalichie vetvyashihsya spiral'nyh rukavov; pri
razlichnyh znacheniyah parametrov
,
i
mozhno poluchit' kombinacii vetvyashihsya spiralei s razlichnoi geometriei;
- nalichie baropodobnoi peremychki mezhdu spiral'nymi rukavami;
- nalichie
"kol'ca" povyshennoi plotnosti, soedinyayushego spiral'nye rukava na
radiuse
;
- nalichie chetyreh pravil'nyh spiral'nyh
rukavov, nesmotrya na to, chto nomer azimutal'noi mody
.
Razumeetsya, rezul'taty, osnovannye na lineinom analize, nosyat predpolozhitel'nyi harakter. Odnako esli vozmusheniya rassmotrennyh mod smogut dostich' na stadii nasysheniya znachitel'nyh amplitud, veroyatno poyavlenie i drugih interesnyh effektov: nelineinogo vzaimodeistviya vozmushenii pri prohozhdenii spiral'nogo rukava odnoi mody cherez rukav drugoi; vzaimodeistviya rukavov nizkochastotnoi mody s bananoobraznymi anticiklonicheskimi vihryami, nablyudavshimisya v eksperimentah mezhdu rukavami vysokochastotnoi mody v oblasti kruga korotacii [505] i t.d. V to zhe vremya imeyutsya fakty, svidetel'stvuyushie, chto razlichie mezhdu lineinoi teoriei i rezul'tatami nelineinogo modelirovaniya budet ne slishkom veliko. Vo-pervyh, eksperimenty, postavlennye gruppoi M.V. Nezlina [505], pokazali, chto vysokochastotnaya moda dostigaet nasysheniya na stadii obrazovaniya udarnyh voln, prichem parametry vozbuzhdaemyh spiralei otlichayutsya ot predskazannyh lineinoi teoriei ne bolee chem na 30%. Vo-vtoryh, nizkochastotnaya moda imeet yarko vyrazhennyi otrazhatel'nyi harakter, a v nelineinyh chislennyh eksperimentah Normana i Hardi [464] po modelirovaniyu ploskoi sverhzvukovoi strui pokazano, chto vozmusheniya otrazhatel'nogo tipa nasyshayutsya na stadii obrazovaniya sistemy udarnyh voln, prostranstvennaya struktura kotoroi velikolepno soglasuetsya s predskazaniyami lineinogo analiza (sm. p. 5.3.3).
<< 6.2 Gidrodinamicheskaya koncepciya ... | Oglavlenie | Litepatupa >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
akkrecionnyi disk - disk, galakticheskii - gidrodinamika - spiral'naya struktura
Publikacii so slovami: akkrecionnyi disk - disk, galakticheskii - gidrodinamika - spiral'naya struktura | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |