Астероиды. Кометы. Метеороиды . Гидродинамическая неустойчивость в диске

Разрешив основной парадокс спиральной структуры и объяснив многие связанные с ней данные, современная наука, однако, до сих пор не дала исчерпывающего ответа на вопрос о происхождении спиральных рукавов. Очевидно, что причиной их возникновения является некая неустойчивость диска. Однако если это так, то она должна вызывать возмущение не только поверхностной плотности (т.е. те самые рукава), но и других параметров диска, например, скорости.
Однако до сих пор ничего подобного не было обнаружено. Немаловажную роль в решении вопроса о структурах в полях скоростей спиральных галактик сыграло определение их кривых вращения и наличие в некоторых из них скачков скорости. Это подтолкнуло ученых к созданию гравигидро-динамической обобщенной концепции спиральной структуры.
Кроме сил самогравитации диска она учитывает также градиенты плотности и скорости. Проведенные российскими специалистами детальные исследования кривых вращения спиральных галактик показали, что не менее чем в половине из них наблюдаются скачки скорости на кривых вращения, которых достаточно, чтобы вызвать гидродинамическую неустойчивость в диске, ведущую к генерации спиральных рукавов. Доказанная тождественность динамических уравнений галактического самогравитирующе-го диска и вращающейся мелкой воды послужила основой для моделирования процесса генерации спиральных волн плотности на настольной экспериментальной установке.
Ее схема показана на рис. 2а. Две независимо вращающиеся части установки - «ядро» (1) и «периферия» (2) - создают скачок скорости вращения мелкой воды (3), аналогичный наблюдаемому в спиральных галактиках (рис. 2б). Кроме всевозможных спиральных рукавов (рис. 2в), многообразие которых связано с различной величиной относительного скачка скорости вращения, между ними были обнаружены антициклоны (рис. 2г). Их центры находятся как раз в области скачка скорости. Так лабораторный эксперимент позволил предсказать существование новых структур в спиральных галактиках - гигантских антициклонов (их размеры всего лишь в 2 раза меньше радиального протяжения спиральных рукавов).