Устойчивость самогравитирующей кольцевой газопылевой полосы в дифференциально вращающейся галактике

Abstract

Узкая кольцевая полоса межзвездной среды приближенно рассматривается как двумерная несжимаемая самогравитирующая жидкость с заданным дифференциальным течением. Кроме того, не учитывается неоднородность поверхностной плотности и кривизна кольца на расстояниях порядка его ширины. Исследуется в линейном приближении устойчивость такого кольцевого образования. Газопылевое кольцо подвержено двум видам неустойчивости: джинсовской на больших длинах волн и гидродинамической на малых. Эффект вращения галактики может устранить обе неустойчивости при подходящих значениях параметров.

Narrow ring lane of interstellar medium is considered as two-dimensional incompressible self-gravitating liquid with given differential flow. Variability of the surface density and the ring curvature at the distances of the order of its width are also ignored. The stability of such ring lane is investigated in linear approximation. The gas-dust ring has two types of instability: Jeans instability at long wavelengths and hydrodynamic instability at short ones. The effect of galaxy rotation is found to be able to remove the both instabilities provided the appropriate values of the parameters chosen.