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银河系 公转 恒星 为什么 中心

为什么银河系中的恒星都会绕着银河系中心公转?

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2023-03-27 19:32:03 浏览23 评论0

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简而言之,因为银河系中所有天体的引力作用都有一个引力中心,这是整个银河系的共同质心,所以银河系中的恒星会围绕这个中心旋转,而这个中心就是我们所说的银河系中心。

对于银河系中恒星的运动模式,我们可以参考地球围绕太阳旋转的情况。严格地说,地球不围绕太阳旋转,但地球和太阳都围绕地心或地球和太阳的共同质心旋转。然而,计算表明,由于太阳的质量远高于地球(前者是后者的33万倍),太阳和地球的共同质心在太阳内部,因此地球似乎在围绕太阳旋转,如下图所示:

另一方面,木星的质量可以达到太阳的千分之一,使木星的共同质量中心位于太阳之外。如果只考虑太阳和木星的联星系统,太阳也会在半径较小的轨道上围绕质心旋转,如下图所示:

同样,银河系也将遵循同样的规则。

银河系中的每一颗恒星和其他物质(主要是暗物质)都会贡献一部分引力,从而使银河系保持一个整体。因为银河系中所有天体的引力中心都在银的中心,所以包括恒星在内的所有天体都会直接或间接地围绕银的中心旋转。太阳距离银心约26000光年,绕银心一周的时间约为2.2亿年。

需要注意的是,虽然在银的中心,人马座a*有一个质量较大的超大质量黑洞,但这并不是恒星围绕银的中心旋转的原因。因为与整个星系的质量相比,人马座A*的质量非常小。前者的质量是太阳的1万亿倍,后者的质量是430万倍。人马座A*的质量仅占银河系总质量的0.00043%,因此这个黑洞的引力支配范围非常有限,不足以影响整个银河系中恒星的运动。只有那些非常靠近黑洞的恒星才会直接受到黑洞引力的束缚。

待续......

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