乔治,2013年9月3日星期二,于北京
螺旋星系旋臂的成因最广泛被接受的理论是所谓“密度波理论”。根据密度波理论,旋涡星系的旋臂是由于恒星绕星系中心黑洞运动时在空间上区域性密度不均造成的现象:星系中的恒星在悬臂外运动时,由于恒星等空间物质密度小,所以运动速度快;恒星在悬臂中运动时,由于物质密度高,相互引力场干扰,所以运动速度慢。这种状况就造成,沿着星系物质环绕运动的方向,恒星以较高的速度进入旋臂,在悬臂中运动速度下降,造成“交通相对拥堵”,而冲出旋臂后,恒星速度又加快。分区域的“恒星交通拥堵”就在星系中形成了不同的密度区域,悬臂因此产生。
然而,我们看到,悬臂中不仅恒星密度高,星际尘埃密度也高,因此新恒星诞生密度也高。在一个高密度、低运动速度的区域上,离心力抵消不了星系中心引力,必然造成包括恒星、星际尘埃在内所有物资的“下坠”。如果说恒星冲出“拥堵带”后还能加速,那么星际尘埃就没有这个机会了。那样就会造成整个星系星际尘埃不断向星系中心“弥散坠落”,最终形成一个相当“干净”的星系:几乎没有星际尘埃,完全由恒星及部分恒星爆炸残留的少量尘埃构成的星系。但现实我们几乎见不到这样的星系,我们见到的是一个个星际尘埃带稳定盘绕的星系,所有星系物质虽然有不同的运动速度
(恒星运动速度高,而星际尘埃带运行速度低),但都相安无事,各自遵循着自己的运动定律,构成了一幅完美的宇宙画卷,这是为什么?
螺旋星系旋臂的成因最广泛被接受的理论是所谓“密度波理论”。根据密度波理论,旋涡星系的旋臂是由于恒星绕星系中心黑洞运动时在空间上区域性密度不均造成的现象:星系中的恒星在悬臂外运动时,由于恒星等空间物质密度小,所以运动速度快;恒星在悬臂中运动时,由于物质密度高,相互引力场干扰,所以运动速度慢。这种状况就造成,沿着星系物质环绕运动的方向,恒星以较高的速度进入旋臂,在悬臂中运动速度下降,造成“交通相对拥堵”,而冲出旋臂后,恒星速度又加快。分区域的“恒星交通拥堵”就在星系中形成了不同的密度区域,悬臂因此产生。
