为什么银河系中的恒星都会绕着银河系中心公转?

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银河系的恒星们怎么绕银河公转? 问题一 银河系是立体的吧 问题二 银河系有系核吗如果所有恒~

银河系中的恒星围绕银河系中心公转的方式与太阳系中的行星围绕太阳公转非常像。一、银河系是立体的,但它像一个边缘薄、中间厚的铁饼形状。如下图。

银河系的直径大约是10万光年(也有理论认为直径是12-15万光年),中心厚度只有不到2万光年,越往边缘就越薄。薄薄的边缘叫银盘。银盘的厚度不到1万光年,在太阳附近,银盘厚度只有5千光年。银盘外面是一个范围更大、近于球状分布的系统,其中物质密度比银盘中低得多,叫作银晕。银晕中几乎没有单个恒星,只有不多的一些球状星团,而且其中大多为老年恒星。
太阳系位于一条叫做猎户臂的旋臂上,距离银河系中心约2.64万光年,逆时针旋转,绕银心旋转一周约需要2.5亿年。太阳携带着太阳系中所有的天体在银河系中围绕银河系中心公转,公转线速度大约每秒220公里(也有认为是250公里)。
二、银河系有系核。银河系的中心不叫系核,叫银心或银核。银核是银河系中央凸起的部分。它是一个很亮的球状体,直径约2万光年,厚约1.5万光年。由于在银核的中心有一个范围很小(直径不大于木星轨道半径)的强射电源,一般认为,银核的中心有一个超大质量黑洞,其质量可能达到200万个太阳质量。在中央黑洞附近的恒星和星际物质旋转着进入黑洞,并在进入前会发射出非常强的射电信号。银河系中所有的恒星(主要是银盘中的恒星)都在围绕着银核公转。
三、各恒星围绕银河系中心公转的方式不是杂乱无章的。每颗恒星都有它们确定的轨道,就是说,恒星公转时,它们与银心的距离基本上是固定的,这一点与行星围绕太阳公转类似,所以它们不会相撞。与行星围绕太阳公转不同的是,恒星围绕银河系中心公转时,其线速度基本相同,或者说,它们是步调一致地围绕着银核公转。
还有一点需要说明的是,星际物质与恒星共同组成旋臂,旋臂中的物质密度和恒星密度都比旋臂外要高。旋臂虽然也在围绕银河系中心公转,并且旋臂的形状在公转中保持不变,但公转速度远低于恒星。当恒星公转进入旋臂后,其公转线速度会下降,所以旋臂中恒星密度会增大。当恒星公转离开旋臂后,公转线速度又会重新加快,匆匆赶往下一个旋臂。

因为太阳系的的行星距离太阳太近,所以在系内太阳对行星的引力比银河中心的作用大,所以不会被吸引到银河系中心;据现在的理论,宇宙一直在膨胀,故没有中心,所以银河就没有公转,自传是因其有移动速度,且受到其他天体的引力,其为了不被吸引吞噬而需要保持运动。

简单来说,因为银河系中所有天体的引力作用存在一个引力中心,它是整个银河系的共同质心,银河系中的恒星就会绕着这个中心旋转,而这个中心正是我们所说的银河系中心。
关于银河系中恒星的运动方式,可以参考地球环绕太阳旋转的情况。从严格意义上来说,地球其实不是环绕太阳旋转,而是地球和太阳都是绕着地球和太阳的引力中心或者说共同质心旋转。但通过计算可知,由于太阳的质量远高于地球(前者是后者的33万倍),使得日地的共同质心在太阳内部,所以地球看似在绕着太阳旋转。







同样地,银河系也会遵循相同的规律。银河系中的每颗恒星以及其他物质(主要是暗物质)都会贡献一部分的引力,银河系才能保持一个整体。由于银河系中所有天体的引力中心处在银心,所以包括恒星在内的所有天体都会直接或者间接地绕着银心公转。太阳距离银心大约2.6万光年,绕行银心一圈的时间约为2.2亿年。




另一方面,木星的质量可达太阳的千分之一,使得日木的共同质心在太阳外部。如果只考虑太阳和木星二元系统,太阳也会以一个半径很小的轨道绕着该质心旋转。







人马座A*的质量只占银河系总质量的0.00043%,所以这个黑洞的引力主宰范围十分有限,不足以影响到整个银河系中的恒星运动,只有那些十分靠近该黑洞的恒星才会直接受到它的引力束缚。




需要注意的是,虽然银心中存在一个质量不小的超大质量黑洞——人马座A*,但它并不是恒星绕银心旋转的原因。因为与整个银河系的质量相比,人马座A*的质量很小,前者的质量为太阳的1万亿倍,而后者的质量为太阳的430万倍。



银河系本身就是一个螺旋星系(分类sbc,类似于仙女座星系M31),整个银河系都在围绕银河的中心旋转。

客观的原因是,我们理论上不可能看见任何电磁辐射在空间里的轨迹,包括可见光(光线),因为如果我们不是对着光线来看的话,是不会有任何光进入我们的眼睛,所以理论上说我们的世界本身应该没有白天,应该只能看见天空黑暗背景上耀眼的太阳。

这些星系中存在引力,这个引力的来源就是银河系中心。

因为银河系是这些恒星的引力来源。


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