Беков_ДИНАМИКА

138

8.6. Об устойчивости кольцевой структуры галактик

Кольцевые галактики давно привлекают внимание астрономов, од-

нако исследование динамики таких галактик представляет определенные

трудности. Известно большое количество типов кольцевых галактик

[147-153] и представляется важным для понимания природы самих га-

лактик изучение вопросов устойчивости и других динамических процес-

сов кольцевых галактик. Модели нестационарных гравитирующих сис-

тем дают возможность объяснения в рамках концепции активности ядер

галактик [135, 136] наблюдаемые особенности структуры и динамики

таких галактических систем.

Из наблюдений пекулярных галактик типа «объект Мэйолла» из-

вестно наличие ядра значительной массы, тонкой кольцевой структуры,

состоящей из звезд, газа, пыли. Кроме того, известен взаимодействую-

щий характер ядра и кольца в этих объектах [148, 154-156].

Выявление возможной роли диссипации массы в структурных осо-

бенностях этих пекулярных галактик рассмотрено в работах [157-159].

Рассмотрена модель пекулярных кольцевых галактик типа «объект Мэй-

олла» и установлены критерии устойчивости кольцевой структуры таких

галактик для соотношения масс ядра и кольца, а также для расстояния

плоскости кольца от ядра галактики [142].

Рассмотрим, следуя [142], небесно-механическую модель пекуляр-

ных галактик с кольцевой структурой типа «объект Мэйолла». Выясним

условия существования и устойчивости кольцевой структуры таких га-

лактик. Исследование проведем на основе следующей небесно-

механической модели: система кольцевого объекта состоит из ядра, яв-

ляющегося телом вращения, и тонкого круглого кольца. Оси симметрии

ядра и кольца совпадают, а плоскость симметрии кольца находится на

определенном расстоянии от ядра. Кольцо состоит из материальных то-

чек, участвующих в дифференциальном вращении, причем вследствие

тонкости кольца они будут двигаться почти в плоскости симметрии

кольца. При движении внутри кольца материальная точка испытывает

сопротивление, пропорциональное скорости движения и плотности сре-

ды кольца. Ядро и кольцо являются телами с переменными массами.

Таким образом, материальная точка кольца движется внутри него

под действием сил: 1) притяжения ядра, определяется его внешним по-

тенциалом

; 2) притяжения кольца, определяется его внутренним по-

тенциалом

; 3) сопротивления среды кольца.

Будем считать кольцевую структуру стабильной, если устойчиво

круговое движение материальных точек внутри кольца. Тогда проблема