Часто полагают, что форма спиральных галактик соответствует золотой спирали, но форма спиральных галактик чаще стремится с некоторым приближением соответствовать логарифмической спирали (для которой золотая спираль является частным случаем), что также является грубым приближением.

Об этом написано в недавно опубликованной работе в журнале Monthly Notice of the Royal Astronomical Society, где описывается исследование десятков галактик спиральной формы без перемычек, данные о которых были получены в рамках проекта Sloan Digital Sky Survey. Авторы работы определили форму их спиральных рукавов.

Звучит слишком просто, но это не так. Для очень малого числа галактик известен вид сверху, как на представленном изображении (который на самом деле является художественным представлением Млечного Пути). Обычно галактики расположены под некоторым углом относительно нас, поэтому авторам пришлось взять изображения галактик и рассчитать то, как они бы выглядели на виде сверху.

Главной характеристикой логарифмических спиралей обычно называется угол наклона. Чем больше угол наклона, тем плотнее спираль. Для идеальной логарифмической спирали угол наклона постоянен в любой точке. Для галактик этот угол может меняться вдоль различных областей спирали, так как они не являются идеальными логарифмическими спиралями.

Так как авторы рассматривали различные спиральные галактики, они обнаружили, что, примерно, две третьих галактик имели отклонения угла наклона, который уменьшался по направлению наружу. Это снова подтверждает идею, что галактики лишь приближенно представляют собой логарифмические спирали. Авторы также обнаружили интересное соотношение между средним углом наклона галактики и яркостью её центра (центральный балдж). Галактики с тусклым центральным балджем обладали меньшими углами наклона, а более яркие галактики большими углами наклона. Эта взаимосвязь указывает на лежащий в основе механизм.

В настоящее время считается, что спирали галактик появляются из-за волн плотности, подобно тому, как пробки могут образовываться на шоссе. Форма логарифмической спирали берет свое начало также из модели волн плотности, но нет четкого понимания взаимосвязи между центральным балджем и углом наклона, что требует дальнейших исследований.

Источник