Резюме:

Созданы пакеты компьютерных программ для изучения галактической динамики с использованием параллельных технологий. Проведены исследования динамики газовых, звездно-газовых галактических подсистем с целью объяснения наблюдаемых особенностей структуры и эволюции спиральных галактик.

Впервые показана возможность формирования полигональных структур в результате гидродинамического механизма, связанного с неустойчивостью глобальной галактической ударной волны. Получено согласие между основными параметрами модельных спиральных узоров, содержащих полигональные образования, и параметрами наблюдаемых структур. Построена химико-динамическая модель формирования гигантских молекулярных облаков (ГМО) в галактическом диске. Статистические свойства системы ГМО, полученные по различным наблюдениям, хорошо описываются представленной моделью. Важным результатом представляется вывод о том, что "Молекулярное кольцо" на диаграмме l-v в нашей Галактике~Z не ассоциируется с материальной кольцевой структурой, а является эффектом проекции газа на луче зрения в баре и спиральных рукавах. Показана возможность объяснения спирального узора галактики NGC 5247 за счет нелинейного нарастания амплитуды неустойчивых глобальных мод. Продемонстрировано существенное увеличение времени жизни спирального узора при наличии холодной газовой компоненты. Подробно исследован механизм генерации спиральных структур в газовых и звездных дисках в потенциале трехосного темного гало. Впервые изучена кинематика спиральной волны плотности и сделан вывод о нестационарном характере вращения спирального узора. Построена модель формирования дисковых галактик с учетом динамического взаимодействия барионов и темного вещества. Предложено решение проблемы центрального каспа темной материи в дисковых галактиках массой порядка 10^10 \msun, основанное на учете (начиная с ранней эпохи z~2) мощного динамического воздействия сверхновых и истечения звездного ветра массивных звезд в центре галактики, приводящих к эффективному размытию каспа.