星系螺旋臂的摆动放大：恒星本轮运动的相位同步

我们重新审视Toomre（1981）提出的星系螺旋臂摆动放大模型。我们详细描述了扰动方程的推导并研究了恒星螺旋的放大过程。我们发现摆动放大的基本过程是恒星本轮运动的相位同步。无论初始本轮相位如何，螺旋中恒星的本周相在放大期间同步。基于该相位同步，我们解释了螺旋臂螺距角对本轮频率的依赖性。我们找到了放大最强的螺旋模式并计算了其螺距角、波长和放大因子，这些与Julian和Toomre（1966）基于玻尔兹曼方程的更严格模型所得结果一致。