近开普勒盘中的非线性单臂螺旋密度波

单臂稳态密度波可以在由中心质量主导的极弱自引力气体盘中传播。例如包括原恒星周围盘和星系核中的分子盘。我们探讨了此类波的线性和非线性动力学。变分方法在紧缠绕极限下给出了色散关系、角动量通量和传播速度的非线性版本。螺距角随振幅增大而增大，直到紧缠绕近似失效。我们还发现了一系列在盘质量极小的极限下精确成立的非线性对数螺线，并可延伸至大螺距角。