20世纪60年代的密度波旋涡理论. I

随着计算机的出现、等离子体物理学的发展以及20世纪60年代初几位新研究者的加入，对星系旋涡结构的理解进入了一个异常活跃的新阶段，这些研究广泛地归入“密度波理论”的范畴。论文I首先向B. Lindblad致敬，他被公认为这一整个领域的主要奠基人，然后描述了Lynden-Bell、Toomre、Hunter和Kalnajs的早期贡献，他们提出并应用了诸如平坦星系的稳定性、再生旋涡现象、剪切密度波和整体旋涡模式等概念。但密度波图景最热心的拥护者和倡导者无疑是C.C. Lin，他与Shu在1964年和1966年发表的论文支持了他关于准稳态波模旋涡结构的假说，对天文学家产生了巨大而直接的影响，至少作为一个受欢迎的迹象，表明对旋涡现象的真正理解似乎在某种意义上指日可待。我们发现，即使是Lin本人，有时也会过于热情，例如当他写道他与Shu的相对探索性的工作已经产生了一个“摆脱了较差自转运动学困难的理論”，或者它“使我们能够提供一种机制来解释整个盘面上的旋涡图案的存在，同时允许单个旋臂是破碎和不完整的”（Lin 1967b, p.462）。即使在当时，这种乐观情绪也并未得到其他专家的完全认同，到了20世纪60年代末——正如我们将在论文II中看到的——所有人都已经非常清楚，要解释我们观测到的各种旋涡的持续存在，更不用说其动力学起源，仍有大量艰苦的工作要做。