atandakil_gunze | О том, как высокоширотные спутники помогают бороться с циклонами

Как Вы понимаете, речь пойдет о галактиках. Конкретно - о дисковидных, а в основном - о спиральных. В других местах Вселенной роль высокоширотных спутников в борьбе с циклонами (и антициклонами) не замечена.

Все мы понимаем, что межзвездное пространство в галактиках - это не вакуум, а типичная газовая среда со своей плотностью, температурой, давлением и прочими атрибутами.
И изучение движения газа в дисках галактик однозначно доказало, что во многих из них между рукавами, преимущественно, вблизи коротационного круга (на котором скорость движения звезд по орбите вокруг ядра галактики равна скорости движения спиральных рукавов по диску) существуют вызванные гидродинамической неустойчивостью движения газа области его повышенной и пониженной плотности. И размеры таких областей оказываются немалыми - до половины расстояния между рукавами.
А в связи с тем, что вся масса газа находится в общем вращательном движении вокруг ядра галактики, в локальных областях повышенного или пониженного вращения газ закручивается вокруг центров таких областей.
Ну, а вращающиеся области пониженного и повышенного давлений газа в газовой среде называются хорошо известными именами - циклоны и антициклоны.
Таким образом, в спиральных галактиках существуют циклоны и антициклоны, вызывающие интенсивные движения и перемешивание межзвездного газа.

Стоит заметить, что на этот процесс может влиять гравитация галактик-спутников. В частности, достаточно массивный спутник, обращающийся под значительным углом к диску галактики (опять же, по аналогии с Землей такие спутники именуются высокоширотными. А те спутники, орбита которых близка к плоскости диска галактики-хозяина, именуются, соответственно, низкоширотными) своим притяжением может стабилизировать обращение вещества в диске, подавляя образование циклонов и антициклонов и закрутку материала в них. Таким образом высокоширотные галактики-спутники подавляют циклональные явления в дисках галактик-хозяев.

А отсюда, замечу, следует мораль: при прочих равных условиях при наличии массивных высокоширотных спутников распределение химических элементов и металличности в диске галактики-хозяина заметно сильнее зависит от радиуса. Это связано с тем, что циклональные явления в диске вызывают интенсивное перемешивание вещества и, соответственно, в районе циклона/антициклона высокометалличный материал внутренних областей диска смешивается с низкометалличным материалом его внешних областей.

Напомню, кстати, что такую же роль в подавлении циклонов/антициклонов, только еще эффективнее, играет гравитация темного гало. Поэтому чем ниже доля барионной материи в полной массе галактики (соответственно, чем выше масса темной материи), тем меньше вероятность развития циклональных явлений и тем выше в ее диске радиальный градиент металличности. Впрочем, этот случай еще интереснее тем, что гравитация темного гало подавляет не только циклоны, но и любые возмущенные движения газа в диске - а следовательно, и звездообразование. А это уже приводит и к снижению светимости галактики, и к понижению металличности ее диска, ибо металлы (а напомню, что в астрономии металлы - это все химические элементы тяжелее гелия: и углерод, и кислород, и прочие фосфор с серой) образуются именно при эволюции звезд.