Эффект Колмогорова - Петровского - Пискунова в задаче о распространении магнитных полей в галактиках

Е.А.Михайлов, МГУ им. М.В.Ломоносова, Физический факультет В настоящее время твердо установлено, что во внутренних областях ряда галактик существуют магнитные поля величиной несколько мкГс. Их генерация обусловлена механизмом динамо, действие которого основано на дифференциальном вращении и альфа-эффекте, характеризующем турбулентные движения частично ионизованной межзвездной среды. Механизм динамо является пороговым: магнитное поле может генерироваться лишь при условии, что диссипация не слишком велика и не "размывает" поле. На периферии галактик также присутствует ионизованный газ, но простейшие оценки показывают, что процессы, ответственные за генерацию магнитного поля, оказываются там слабее диссипативных эффектов. При этом, результаты численного моделирования демонстрируют, что магнитное поле может проникать и на расстояния вплоть до 20 кпк до центра галактик. Примерно та же ситуация наблюдается и в случае моделирования магнитных полей во внешних кольцах галактик. Наиболее вероятным объяснением этого является так называемый эффект Колмогорова - Петровского - Пискунова, описывающий распространение нелинейных волн в параболических уравнениях, к которым относятся и уравнения теории динамо. При помощи методов, известных в теории сингулярных возмущений, получены скорости распространения таких волн в галактиках. Показано, что за время жизни галактик магнитное поле может распространиться как на большие расстояния от центра (вплоть до 20 кпк), так и во внешние кольца (если они существуют у данной галактики).