На рис. показан спектр Фурье возмущенной поверхностной плотности, а на рис. 4б - возмущенной лучевой скорости. Явное преобладание второй гармоники в первом случае и первых трех гармоник во втором служит веским аргументом в пользу корректности используемого метода. На рис. 5а показано векторное поле скоростей в плоскости газового диска NGC 157 в системе координат, вращающейся вместе со спиральным узором.
Между спиральными рукавами хорошо видны вихревые структуры. Поскольку газ в них вращается против движения галактики в лабораторной системе координат, направление которого (против часовой стрелки) видно по центральной части диска, эти вихри называются антициклонами.
Центры вихрей находятся в окрестности коротационной окружности в соответствии с теоретическими выкладками и лабораторным моделированием.
Описанным методом были восстановлены поля скоростей десятка галактик, имеющих регулярную спиральную структуру, и во всех случаях обнаружены гигантские антициклоны (рис. 5б).
Дальнейшие теоретические исследования полей скоростей газовых дисков показали, что при достаточно высокой амплитуде спиральной волны плотности в них помимо антициклонов могут существовать и циклоны.
Если антициклоны находятся между спиральными рукавами, то циклоны, согласно расчетам, должны располагаться в области спиральных рукавов (рис. 6а, где А -антициклон, С - циклон, omax, omin, 0(о) - линии максимумов, минимумов и нулевой величины возмущенной поверхностной плотности диска со-
ответственно. Например, линия оп
проходит
между спиральными рукавами, omax- на гребне спиральных рукавов и т.д., а пунктирная окружность проведена на коротации). Выбрав спиральную галактику NGC 3631 и восстановив полное векторное поле скоростей ее газового диска в системе координат спирального узора, ученые на основании проведенных расчетов обнаружили гигантские циклоны как раз в тех областях диска, где и ожидали (рис. 6б, где длинная кривая, состоящая из кружков со звездочками, соответствует °max, сплошной круг - коротационная окружность).
|