剪切片中的密度波 V. 非线性效应引起的摆动放大的反馈循环

研究了由恒星组成的剪切片动力学演化中的非线性效应。首先，探讨了玻尔兹曼方程中迄今被忽略的非线性项对剪切片动力学演化的影响。使用先前基于线性化玻尔兹曼方程发展的形式体系，我们证明包含非线性项会导致无界剪切片中摆动放大密度波的反馈循环。这种反馈是恒星盘所独有的，在气体盘中尚未发现。为了展示非线性反馈循环的具体例子，我们开发了一个SCF代码，并对剪切片的动力学演化进行了数值模拟。数值结果似乎证实了理论预测。剪切片的演化与在大规模星系盘动力学演化数值模拟中发现的反复螺旋不稳定性非常相似，并且可能实际上解释了这种不稳定性。