漩涡星系接近中心的恒星运行速度是不是比外周的恒星快？

1. 漩涡星系接近中心的恒星运行速度是不是比外周的恒星快？

这个要具体星系具体讨论。但是总的结论是随着离星系核心的距离增加，恒星旋转速度大致保持一致，有的甚至还有增加的趋势。  
  
 比如银河系，就是速度几乎一致的例子，而M33星系，甚至距离越远反而旋转速度越快。
  
   
  
 如何解释这一点？
  
 实际上，由牛顿万有引力公式和圆周运动向心力的公式联立，可得旋转速度与半径的平方根成反比，与质量的平方根成正比。 所以呢，要么是万有引力公式在大尺度下需要修正，要么就是星系的动力学质量远超光度质量 。
  
 现在人们更倾向于相信牛顿的理论是普遍真理，所以推测存在包裹着整个星系的巨大的弥散晕状物质，因不参与电磁相互作用而是“黑暗的”，称之为暗物质。目前，已经有诸多证据证实了暗物质的存在。包括引力透镜效应被暗物质所加强，比如子弹星系团碰撞后质量分布的特点，比如宇宙形成初期氢和氦是在暗物质帮助下才能快速聚集成恒星和星系，比如我们发现宇宙中可见物质的质量不足以维持目前的近乎于平直的宇宙空间，宇宙本应该是马鞍状的，等等。  
  
 有了暗物质这把利器，我们就可以解释星系旋转的速度谜题了。
  
 先说明一点，旋转分两种， 一种是刚体（近似）的旋转，一种是流体（近似）的旋转。 像我们的太阳系，行星之间引力作用很小（相对于太阳的引力），所以呈现出越近转的越快的特点。但是也有类似刚体的旋转，像一个圆盘那样，由于角速度恒定，所以离中心越远反而线速度越快。
  
 实际上，当我们观察星系中恒星的线速度，发现在靠近星系核心的地方，旋转线速度随距离增大迅速增加，这是可以理解的，因为星系核心恒星非常密集，相互之间有很强的引力作用，就表现出刚体旋转的特征。  
  
 而原来的理论模型预测外围恒星密度下降，应该表现出流体旋转的特点，也就是角速度不再恒定，而是越来越慢。在这种情况下，星系悬臂会不会越缠越紧？（当然我们知道原理论模型不对，这里假设它正确）也不会，悬臂越缠越紧是把悬臂当成了刚体，想象成了几条布带子，那是会越缠越紧。但是外围的恒星是流体旋转，所以应该是稳定的，只是理论预言的速度大大低于观测值。
  
 那么，真正现实的情况如何解释呢？  
  
 我们可以确认，星系外围的也就是悬臂上和悬臂之间的恒星确实分布稀疏，应该表现出流体旋转的特点：同时，星系又被很大的弥散的暗物质晕所包裹，暗物质就像是恒星之间的粘合剂一样，倾向于表现出刚体旋转的特点。所以最终的结果就是这两种效应的合力。
  
 也就是说， 对于暗物质很少甚至根本没有的星系，流体旋转占主导作用，就会表现出距离核心越远旋转速度越慢的特点（这类目前还没有发现，曾经发现过的都被证明是观测有误）；对于暗物质数量和整个星系质量达到某一特定比率附近的星系，就会表现出不论距离多远，旋转速度都大致保持不变的特点，比如我们的银河系；对于暗物质含量较多的星系，刚体旋转起主导作用，就会表现出距离核心越远线速度反而越大的情况，比如M33星系。     
  
  总的来说，不是越接近核心的恒星运行速度越快。而且即使是这样，也不会出现悬臂越缠越紧的情况。 
  
 
  
   
    
   
  
 天文学家通过对银河系的中心以及银河系的边缘观测，发现无论是位于银河系的中心还是位于银河系的边缘，这些恒星的运转速度运转轨迹都是相同的。这和经典力学恰恰相反，我们知道银河系的中心存在一个超大质量黑洞。它就是人马座A*，人马作为它的质量非常的强大，是太阳的400万倍。其直径更达两千多万公里。可谓是一个超级怪兽。
  
   
  
 人马座A*一释放的引力极强，使银河系的4000亿颗恒星同时围绕着它运转，根据经典力学来看，它的引力既然无比的强大，那么越靠近它，恒星的运转速度就会越快。通过对银河系的边缘来观测，以及对其他星系所观测。事实令我们出乎意料无，无论观测哪个星系，这些恒星的运转速度基本都是相同的。
  
   
  
 科学家通过这样的方式来推测我们的银河系中存在着一种看不见的物质，那就是神秘的暗物质，通过对其质量测算，得出的结论是它的存在占据了整个银河系的90%，但是这些神秘的物质却神龙见首不见尾！但是通过宇宙模型来测量，确实证实了暗物质的存在，那么答案自然而然就揭晓了，暗物质带动了恒星的运转，使所有的恒星都以相同的速度围绕着银河系的中心公转！
  
 
  
 漩涡星系接近中心的恒星运行速度比外周的恒星快，这是毫无疑问的，应该也不是题主的问题本意。根据“问题描述”，真正需要回答的是“漩涡星系怎样维持旋臂不‘越缠越紧’”。
  
   
  
 要搞清楚后面这个问题，我们先要了解旋臂是怎么样产生及其运行规律。
  
 在宇宙中，无论是单个天体高速自转，还是多个天体组成的系统围绕中心(星系核)高速旋转，其两极都会爆发出高能粒子流向远方喷射。质量越大或旋转速度越高，喷射的粒子流流量也越大，喷射得也就越远。
  
   
  
 磁感应线是一个闭合的曲线，喷射流带在非平行于磁感应线方向时会发生弯曲。而天体在自转或旋转的时候，其内部磁极(磁轴)方向又在周期性转动，在磁作用力方向周期性变化的影响下，喷射流带轨迹就会演变成该天体的两条旋臂。
  
   
  
 改变了原本垂直于轨道面方向的喷射流带各段围绕中心旋转速度各异，有些可能会被重新俘获，与原天体相结合。有些有可能产生分流，形成三条或以上的多条旋臂。银河系的旋臂就是这么生成的。
  
 未被直接俘获的粒子流聚集形成星云，部分继而演化出新的恒星、行星及其他天体。新的恒星系统又会对周边的离散物质、碎片予以吸附俘获。
  
  既然旋臂远近不同的天体运行速度不一致，那银河系旋臂为什么始终保持的那么整齐呢？ 
  
 其实，银河系旋臂之间也大量存在物质，只是相对旋臂要稀疏很多。而且旋臂的形态、数量也始终在发生变化的。
  
 我们常见的银河系图片，那是通过射电观测探测描绘出的电脑合成图片，这些“泾渭分明”的静态图片在我们脑海中产生了“先入为主”的影响。
  
   
  
 太阳系绕银心旋转一周需约2.5亿年，以人类对天空 探索 的时间，相对于宇宙自身变化周期，可谓管中窥豹雾里看花。
  
 确实是这样的，离星系中心越近的速度越快，越远的就越慢。因为距离星系中心越近的星体受到的引力越大，如果不掉到中心去就需要更高的速度产生离心力与引力相抵，达到一个平衡。越远的星体受到的引力越小不需要很高的速度就可以产生同等离心力，保持平衡。
  
 有人会说为什么很多旋转星系很稳定呢？那是因为经过几十亿年的过程，运动慢的星体早已经被吸入了星系中心，运动过快的已经逃离了星系。剩下的都是在各自位置上运行速度刚刚好的星体。
  
 漩涡星系之所以保持相对稳定，还有一个原因就是除了星系中心的引力，那些旋转的星体之间也会互相吸引牵拉，使整个星系成为一体运动。
  
 星系里星体的最终趋势还是向星系中心靠拢，经过足够长的时间都会落入星系中心的黑洞中。
  
 相信只要时间足够长，宇宙所有的星系周围的星体都会聚集到星系中心的黑洞中。
  
 到那时如果黑洞质量没有极限没有再爆发的临界点，那宇宙将变成一片黑暗、冰冷和沉寂。
  
 我们知道由众多星系组成的宇宙系统叫星系团，星系围绕着信息团中心旋转，最终也会落入星系团中心。
  
 也许星系团也正在围绕着宇宙某个中心在旋转，最终都落入这个中心。
  
 如果真的到了那个时候，也许当黑洞质量达到一定程度，很有可能会发声又一轮的新的宇宙大爆炸。
  
 不是。外围和中心恒星的角速度相近，线速度外围也就是说反而更快。原因不明，没有现有科学理论可以解释。
  
 物质万有引力支持不了这种星系运行，这也是暗物质猜想提出的要素之一。
  
 越接近中心的恒星角速度也越快。但具有一个球形或者棒形刚体中心。刚体中心边缘的线速度最大。旋臂物质被暗能量控制在各自的壳层内，只能公转，不能越界，所以无法“越缠越紧。物质没有万有引力。
  
 应该不是。如果旋涡星系是匀速运动的话，我认为接近中心的恒星应该是比外围的恒星运行速度相对要慢。就比如车轮转动一样，还有如地球南北极。

2. 漩涡星系接近中心的恒星运行速度是不是比外周的恒星快？

科学家根据对银河系的中心及其银河系的边沿观察，发觉不论是坐落于银河系的中心或是坐落于银河系的边沿，这种行星的运行速度运转运动轨迹全是同样的。这和经典力学正好相反，我们知道银河系的中心存有一个超大质量黑洞。可谓是一个超级怪兽。

生物学家根据那样的方法来推断大家的银河系中普遍存在着一种看不到的化学物质，那便是神密的暗能量，根据对其品质计算，得到的理论依据是它的存有占有了全部银河系的90%，可是这种神奇的化学物质却神龙见首不见尾！可是根据宇宙模型来精确测量，的确验证了暗能量的存有，那麼回答顺理成章就公布了，暗能量推动了行星的运行，使全部的行星都以同样的速度紧紧围绕着银河系的中心自转。

在银河系中，不论是单独星体快速匀速转动，或是好几个星体构成的系统软件紧紧围绕中心(星系核)高速运转，其两方面都是会暴发出高能粒子流入远处喷出。品质越大或转动速度越高，喷出的粒子流总流量也越大，喷出得也就越来越远。离星系中心越近的速度越快，越远的就变慢。由于间距星系中心越近的星体遭受的引力越大，如果不掉到中心随后必须更好的速度造成向心力与引力抵消，做到一个均衡。

越来越远的星体遭受的引力越小不用很高的速度就可以造成同样向心力，保持稳定。涡旋星系往往维持比较稳定，还有一个因素便是除开星系中心的引力，这些转动的星体中间也会相互吸引住伸展，使全部星系变成一体健身运动。星系里星体的最后发展趋势或是向星系中心看齐，通过充足长的时间段都是会掉入星系中心的超级黑洞中。

3. 星系从每个角度看都是漩涡吗？

星系从不同的角度看，形状是不一样的。

一个旋涡星系，从正面或倾斜角度看，它是旋涡形状的，但从侧面看，它就是铁饼形状的，看不出是不是旋涡形状。
但如果从地球上看去，它是旋涡形状的，那么它就一定是旋涡形状的了。

4. 为什么宇宙中恒星，行星，各大星团，星系都是围着一个点转动，而不是静止？

在宇宙中，任何天体都存在运动，没有一个天体是完全静止的。行星会绕着恒星公转，恒星会绕着星系中心公转，就连庞大的星系、星系群也会绕着某个点旋转。那么，为什么宇宙中的天体都是运动，而不是静止的呢？

简单来说，宇宙中的天体如果不运动，它们的结局只有毁灭。可以说，那些想要“静止”的天体都已经毁灭掉，剩下的就只有运动的天体。
在宇宙的一定尺度下，引力起到了主导作用。牛顿认为，万物之间都存在引力作用。爱因斯坦认为，引力是物体弯曲时空之后产生的几何效应，物体在时空中必然会沿着弯曲时空运动，所以就会表现出引力效应。不管怎样，任何天体都会产生引力作用。

既然天体之间存在引力作用，那么，它们之间的距离会在引力的作用下逐渐靠近，最终发生碰撞或者合并。但如果天体存在合适的环绕运动，引力作用就会被抵消掉，天体就能稳定地存在于空间中。
在行星环绕恒星运动过程中，引力恰好充当向心力，行星可以在轨运动。另一方面，在星系中，所有星云、恒星、行星等天体会产生一个共同质量中心，它的所在位置正是星系的中心。星系中的所有天体都会以此为引力中心，绕着它不断运动。
事实上，自从迈克尔逊和莫雷做了著名的光干涉实验之后，人们就已经认识到宇宙中并没有绝对空间，绝对静止的参照系是不存在的。在相对论看来，运动是绝对的，而静止是相对的。
那么，天体运动的初始动力来自于哪里？为什么天体又能长期维持运动？

如果要追根溯源，宇宙中天体运动的初始动力来自于138亿年前的宇宙大爆炸的纯能量。宇宙诞生之后，物质（主要是氢和氦）开始形成，它们分散到空间中。经过漫长时间的冷却之后，从氢和氦的气体云中，逐渐形成了星系、恒星、行星等一系列天体。
由于组成气体云的粒子在做无规则的热运动，它们之间互相碰撞会在某一方向上多出一些角动量。当天体从这些星云中形成时，它们会继承原有的角动量，所以它们会保持运动。并且在几乎真空的太空中，天体运动几乎不会受到阻力影响，所以只要有一个初始公转角动量，天体就能一直绕着某个引力中心持续公转。

除了引力导致天体运动之外，神秘的暗能量也会导致天体运动。由于暗能量的作用，空间结构在持续加速膨胀，空间中的星系会被逐渐分离，星系之间在相互退行。
按照目前的估算，如果两个星系目前的距离大于140亿光年，那么，由于空间膨胀效应，它们之间互相远离的速度将会超过光速。不过，这里的超光速不是星系本身的运动造成的，而是源自于它们之间的空间膨胀，所以这与相对论并不矛盾。

5. 宇宙行星和恒星

行星通常指自身不发光，环
绕着恒星的天体。其公转方向常
与所绕恒星的自转方向相同。一
般来说行星需具有一定质量，行
星的质量要足够的大且近似于圆
球状，自身不能像恒星那样发生
核聚变反应
。
>>恒星是由炽热气体组成的，
是能自己发光的球状或类球状天
体。由于恒星离我们太远，不借
助于特殊工具和方法，很难发现
它们在天上的位置变化，因此古
代人把它们认为是固定不动的星
体。我们所处的
太阳系
的主星
太
阳
就是一颗恒星。