Астероиды. Кометы. Метеороиды . Солитоны

По мере развития технических возможностей наблюдательной астрономии обнаруживались новые особенности спиральной структуры, не находившие объяснения в рамках теории волн плотности, существенно разработанной такими известными астрофизиками, как Ц. Лин, Ф. Шу, А. Калнайс, А. и Ю. Тоомре, Д.

Линден-Белл и др. Причина прежде всего состояла в том, что они развивали, в основном, линейную теорию волн плотности. В то же время наблюдения показывали, что плотность вещества в рукавах в несколько раз превосходит плотность фона.
Таким образом, возникла необходимость создания нелинейной теории волн плотности, простейший вариант которой привел к качественно новой трактовке, описывающей спиральные рукава как солитоны огибающей (рис. 1а). Многочисленные наблюдения доказали их поразительную устойчивость при распространении в различных неоднородных средах. Сохранение спиральных рукавов на протяжении многих оборотов диска, т.е. в течение продолжительных динамических времен в дифференциально вращающейся неоднородной по плотности системе, вполне естественно, если считать рукава солитонами огибающей.
Это подразумевает наличие внутри них короткопериодической осцилляторной структуры. Спустя 24 года после разработки нелинейной теории спиральных рукавов такая структура была обнаружена в спиральных рукавах галактики NGC 1365 - одной из ближайших к нам гигантских спиральных галактик (рис. 1б). Таким образом, открытие новой структуры подтвердило представления о солитонной природе спиральных рукавов.