...неоднородность любой природы. Например, если в некоторый момент из-за локального увеличения плотности возникло локальное возмущение гравитационного поля, то по диску побежит спиральная волна гравитационного потенциала. В поле этого переменного потенциала будут возникать периодические сгущения вещества, которые получили название волн плотности. То, что спиральная структура является волновым процессом, подтвердили исследования поля скоростей звезд нашей Галактики. Советские астрономы Е.Д. Павловская, Ю.Н. Мишуров и А.А. Сучков показали, что поле скоростей звезд имеет периодическую структуру спиральной формы.
Волна переменного гравитационного поля пробегает диск за время порядка десятка тысяч лет. Образованные ею сгущения постепенно размываются вращением за время порядка времени оборота звездной системы (около 100 млн лет). Возраст галактик больше десяти миллиардов лет. Поскольку наблюдается большое число галактик с отчетливо выраженным спиральным узором, можно утверждать, что спиральная структура существует на протяжении десятков оборотов системы. Значит, эта структура должна как-то противостоять изменениям, которые связаны с неоднородным вращением. Объяснить длительное существование спиральной структуры, возможно, удастся с помощью теории волн плотности, которая была предложена в 1964 г. американскими астрофизиками Ц. Лином и Ф. Шу.
По-видимому, наблюдаемые галактические структуры образуются при взаимодействии неоднородностей среды. Одна из первых моделей была проанализирована шведским астрономом Б. Линдбладом еще в 1947 г. Линдблад рассмотрел эволюцию круговых орбит в сильно сжатом звездном диске. Оказалось, что коллективное взаимодействие звезд может привести к появлению во внешних частях системы областей с более плотным по сравнению с окружением распределением орбит звезд. Эти уплотнения имеют спиральную структуру.
Спиральная волна в звездной системе возникает следующим образом. Коллективное гравитационное поле звезд стремится сжать систему. Звезда, смещающаяся в радиальном направлении, испытывает во вращающейся системе отсчета действие силы Кориолиса...
| « предыдущая страница | следующая страница» |
