Д.ф.-м.н., проф. Б.П. Кондратьев

Двумерное обобщение кольца Гаусса и динамика центральных областей плоских
галактик

Краткое содержание:
1. Идея Гаусса об одиночном эллиптическом кольце обобщается на двумерный
случай. Разработан метод усреднения для семейства масс тел, вращающихся
вокруг главной центральной массы по замкнутым или розеточным орбитам. В
результате получается двумерное широкое розеточное R-кольцо (в пределе
сплошной круглый диск), распределение поверхностной плотности в котором
имеет резкие пики на внутренней и внешней границе и спад внутри кольца.

2. Получены формулы для гравитационного потенциала R-кольца и построены
эквипотенциальные поверхности. Найдена сепаратриса, разделяющая
эквипотенциали на семейства с разной топологией. Установлено, что потенциал
R-кольца монотонно возрастает от центра до максимума на его внутренней
границе; а в самом кольце и вне его убывает. В полости кольца круговые
орбиты не существуют, а на граничных окружностях сила притяжения расходится.
3. Розеточные кольца естественным образом могут формироваться в системах с
большой центральной массой. Так, это могут быть системы экзопланет и
звездные системы. В галактиках R-кольца создаются при усреднении движения
орбит звезд, прецессирующих вокруг сверхконцентраций масс (черной дыры).
4. Модель розеточного кольца естественным образом объясняет существование
дыр плотности в центрах звездных дисков галактик. Кроме того, R-кольца дают
динамическое объяснение интригующей загадке существования резких локальных
минимумов на кривых вращения у плоских галактик.