Предсказание и открытие новых структур в спиральных галактиках

Представлен обзор опубликованных за последние 20 лет работ, послуживших прогрессу в понимании природы, механизмов возникновения и наблюдаемых особенностей спирально-вихревой структуры в галактиках. Кратко описываются лабораторные эксперименты на установках с вращающейся мелкой водой, специально сконструированных по идее автора в Российском научном центре “Курчатовский институт” для моделирования возникновения спиральной структуры галактик. Обсуждение в результате этих экспериментов новых вихревых антициклонических структур послужило основой для их поиска с помощью крупнейшего в то время в мире (ныне в Европе) 6-метрового оптического телескопа БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН. Спустя 7 лет после этих пионерских экспериментов Афанасьеву и автору настоящего обзора с помощью БТА удалось обнаружить предсказанные гигантские антициклоны в галактике Mrk 1040. Позднее были теоретически предсказаны гигантские циклоны в спиральных галактиках, впоследствии также обнаруженные на БТА. Для восстановления (реставрации) трехмерной картины распределения векторов скоростей в диске галактики на основе наблюдаемого поля лучевых скоростей (вдоль луча зрения) автором с сотрудниками был разработан метод решения задачи, относящейся к некорректным задачам астрофизики. Помимо вихревой структуры в галактиках были обнаружены другие новые структуры, в частности медленные бары, также предсказанные ранее теоретически, для чего был разработан специальный наблюдательный тест, позволяющий отличать медленные бары от исследованных ранее обычных (быстрых) баров.