为什么银河系中的恒星都会绕着银河系中心公转?

2024-05-12 23:56

1. 为什么银河系中的恒星都会绕着银河系中心公转?

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。

为什么银河系中的恒星都会绕着银河系中心公转?

2. 为什么银河系中的恒星都会绕着银河系中心公转?

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,如下图所示:

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,如下图所示:

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。

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。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。

3. 在银河系当中,有没有不围绕任何恒星公转的行星呢?

在银河系之中。当然是存在那些不围绕恒星旋转的行星的,也就是所谓的流浪行星,流浪猩猩它就是一种很特殊的天体状态,它不受到恒星引力的束缚,有自己运行的轨道,然后在宇宙之中乱跑。
流浪行星我们可以理解为我们在科幻电影之中流浪地球看到的地球的形态,那个时候人类通过自己的手段,让地球脱离自己的轨道,不受太阳引力束缚的影响,沿着自己规划的目标去前进,地球就变成了流浪行星,银河系中存在很多和我们人为制造出来的相似的这种,只不过他们是自然利益的影响,比如星球内部发生爆炸,其他行星发生爆炸造成的巨大力量冲击,导致它偏离了远远的轨道,利益的平衡被打破了,他们就成了流浪行星。
在整个银河系大概存在800亿颗流浪行星,他们原来是受到自己小星系的恒星的束缚的,但是由于某些巧合的原因,他们偏离了原来的轨道,我们要知道,行星和恒星之间所达成的力平衡,就是恒星施加了巨大的引力,吸引各个行星靠近,然后行星围绕恒星旋转所产生的,向外移动的力达成了平衡,所以轨道是固定的,但是这种力被打破了之后,行星就不知道去哪了,它就变成了流浪行星了,有的在自己的星系内活动,有的像银河系活动,不受控制。
或许未来的某一天,当太阳系的环境不再适合人类生存的时候,我们的科技发展到一定程度,我们也可能把地球变成一个流浪的行星,到那些适合地球生存的星系生活,虽然以现在的科技还没有办法达到那种程度,但是过了几百年几千年乃至几千万年,我们完全可以达到那种程度。

在银河系当中,有没有不围绕任何恒星公转的行星呢?

4. 在银河系当中,有没有不围绕任何恒星公转的行星?

天文学估计,在我们银河系中,至少有十亿颗的流浪行星,它们不属于任何恒星系统;甚至在我们银河系之外,也会存在很多不属于任何星系的行星。
流浪行星
我们太阳系中有八大行星和许多矮行星,以及不计其数的小行星,这些行星都受到太阳引力的约束,与太阳一起组成了稳定的恒星系统;以奥尔特云为界的话,太阳系半径大约1光年,当前距离太阳最近的恒星系统是半人马座三星,与地球距离4.2光年。

一颗恒星的引力影响范围是有限的,比如在太阳系和半人马座三星之间,就有着广袤的星际空间,在这些星际空间中,就会存在流浪行星,流浪行星不围绕任何恒星公转。
CFBDSIR2149
在2012年,欧洲南方天文台的甚大望远镜发现一颗高度疑似的流浪行星,编号CFBDSIR2149,距离地球大约100光年,位于剑鱼座方位。

观测数据表明,这颗行星的质量大约是木星的4~7倍,表面温度430℃,年龄大约只有1000万年,科学家分析这颗行星的自行运动,发现它不属于任何恒星系统,而是一颗流浪行星。

如何发现流浪行星
由于流浪行星距离恒星太远,加上行星的表面温度一般很低,所以目前探测流浪行星是一件非常困难的事,基于流浪行星的特点,天文学家提出:如果一颗大质量的流浪行星穿过地球和某颗恒星之间时,我们可以利用微引力透镜效应,来发现行星的存在。
流浪行星的形成原理
一颗恒星在形成阶段,一般也会在周围形成行星,如果另外一颗恒星闯进来,其引力会使得行星的轨道受到影响,引力弹弓效应就有可能把行星“踢出去”。

在我们银河系中,有一半以上的恒星都处于聚星系统当中,甚至还有不少的三合星、四合星等等,在这样的恒星系统中,行星的轨道极易受到影响,容易形成流浪行星,天文学上估计,在我们银河系中有超过10亿颗的流浪行星,甚至有可能就在我们太阳系周围。
星系间的流浪行星
银河系与仙女星系距离254万光年,银河系直径20万光年,仙女星系直径22万光年,两者之间有几个矮星系和星系团,其余全是广袤的星际空间,在这之中,理论上肯定存在流浪行星以及流浪恒星(不属于任何星系的恒星)。

目前,科学家已经发现很多脱离银河系的流浪恒星,但是还未发现过银河系之外的行星。

5. 银河系中的恒星为什么都得绕银河系中心转?

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。

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。
同样得,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。

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。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。

银河系中的恒星为什么都得绕银河系中心转?

6. 在银河系之中,有不围绕任何恒星公转的行星吗?

天文学估计,在我们银河系中,至少有十亿颗的流浪行星,它们不属于任何恒星系统;甚至在我们银河系之外,也会存在很多不属于任何星系的行星。
流浪行星
我们太阳系中有八大行星和许多矮行星,以及不计其数的小行星,这些行星都受到太阳引力的约束,与太阳一起组成了稳定的恒星系统;以奥尔特云为界的话,太阳系半径大约1光年,当前距离太阳最近的恒星系统是半人马座三星,与地球距离4.2光年。

一颗恒星的引力影响范围是有限的,比如在太阳系和半人马座三星之间,就有着广袤的星际空间,在这些星际空间中,就会存在流浪行星,流浪行星不围绕任何恒星公转。
CFBDSIR2149
在2012年,欧洲南方天文台的甚大望远镜发现一颗高度疑似的流浪行星,编号CFBDSIR2149,距离地球大约100光年,位于剑鱼座方位。

观测数据表明,这颗行星的质量大约是木星的4~7倍,表面温度430℃,年龄大约只有1000万年,科学家分析这颗行星的自行运动,发现它不属于任何恒星系统,而是一颗流浪行星。

如何发现流浪行星
由于流浪行星距离恒星太远,加上行星的表面温度一般很低,所以目前探测流浪行星是一件非常困难的事,基于流浪行星的特点,天文学家提出:如果一颗大质量的流浪行星穿过地球和某颗恒星之间时,我们可以利用微引力透镜效应,来发现行星的存在。
流浪行星的形成原理
一颗恒星在形成阶段,一般也会在周围形成行星,如果另外一颗恒星闯进来,其引力会使得行星的轨道受到影响,引力弹弓效应就有可能把行星“踢出去”。

在我们银河系中,有一半以上的恒星都处于聚星系统当中,甚至还有不少的三合星、四合星等等,在这样的恒星系统中,行星的轨道极易受到影响,容易形成流浪行星,天文学上估计,在我们银河系中有超过10亿颗的流浪行星,甚至有可能就在我们太阳系周围。
星系间的流浪行星
银河系与仙女星系距离254万光年,银河系直径20万光年,仙女星系直径22万光年,两者之间有几个矮星系和星系团,其余全是广袤的星际空间,在这之中,理论上肯定存在流浪行星以及流浪恒星(不属于任何星系的恒星)。

目前,科学家已经发现很多脱离银河系的流浪恒星,但是还未发现过银河系之外的行星。

7. 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。

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

8. 银河系的恒星是怎样行成的?

恒星形成于星云中,要说星云从哪里来,它可以是上一代恒星的遗留物,或者就是原始星云。
一般来说,星云都是很漂亮的,五颜六色,形成恒星最重要的物质不是这些五颜六色的气体云,而是那些颜色偏暗,密度很大的尘埃。
年轻的恒星基本上都是由氢组成,氦只占了很少的一部分,尘埃纠缠着气体开始慢慢升温,由于万有引力的作用,所有物质开始向密度更大的地方聚集,氢气开始受热升温,带动着周围的一切物质也开始升温,发光、发热,不断地向质量中心聚集而渐渐地形成漩涡状。
这个过程要持续个数十万年或更久,庞大的漩涡内部密度、温度会不断的上升,而且漩涡的直径要超过当今太阳系的直径,经由重力的不断挤压,质量中心形成一个具有高温度、高密度的球体,巨大的气柱会从中心的两端向外喷出。
更大的引力作用会使得更多的物质向这里聚集,内部温度会变得更高,将超过1500万摄氏度,这样的高温点燃了内部的氢聚变,此时一个具有明显形状的球体便诞生了,核聚变产生的巨大张力阻止自身的重力坍缩,基本上这时候的恒星就算真正诞生了。
以目前这样的形态,持续发光发热可达数十亿,甚至上百亿年之久。
由一颗特定的行星,经过一颗老化的太阳产生爆炸形成氢元素尘埃云,而这颗行星就会“吸收”这些元素,形成木星一样的模式。再经过漫长的发展,内部形成空间与星球、星系,这样这颗星球的引力升级,最后离它最近的卫星与它碰撞,便形成太阳。我们的木星也是这样发展的。
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