Астронет: А. В. Локтин, В. А. Марсаков Звездная астрономия в лекциях http://variable-stars.ru/db/msg/1245721/lec.17.4.html

17.4 Спиральные ветви в численных экспериментах

Лекция 17. Спиральная структура Галактики

17.4 Спиральные ветви в численных экспериментах

Рис.17-5

В последние десятилетия эволюцию галактик активно изучали с помощью численных экспериментов путем решения задачи N тел. При этом задавалось 104-105 материальных точек, что, конечно, на много порядков меньше, чем число звёзд в нашей Галактике. Свойства движения звёзд в Галактике имитируют либо начальными условиями (например - вращение), либо программными средствами. Так, бесстолкновительность звёздных движений задают путем выключения из расчётов близких сближений звёзд. Влиянием межзвёздной среды обычно пренебрегают. В целом, численные эксперименты помогли выявить основные черты эволюции галактического диска - показали возникновение бароподобных возмущений в центральной области диска и появление спиральных ветвей. На рис. 17-5 приведен пример длительного периода эволюции модели N тел из работ Засова и др. (ГАИШ МГУ).

На иллюстрации каждый рисунок соответствует определенному моменту времени t. Временная шкала, получившаяся в численном эксперименте, не может быть однозначно связана с реальным временем эволюции Галактики из-за непохожести модели на нашу Галактику. Из рисунка видно возникновение четырехрукавной спиральной структуры и ее эволюция со временем. Является ли эволюция спиральной структуры нашей Галактики похожей на результаты численных экспериментов или нет - установить затруднительно. Во всяком случае, численные эксперименты показали возможность возникновения спиральных волн плотности в плоских дифференциально вращающихся звёздных системах.