
缠来自卷疑难(windin360百科gdilemma)是指密度波理论建立以前星系动力学中的一个疑难问题另这常土,是指星系较差自转应使旋臂呈紧卷态,但观测表明多数星系的旋臂并未紧密缠卷
- 中文名称 缠卷疑难
- 外文名称 windingdilemma
漩涡星来自系
旋涡星系(Spiral Galaxy)是观测到的数量最多、外形最美丽的一种星系。它的形状很像江河中的旋涡,因而得名。这类星系在其对称面附近含有大量的弥漫物质,从正面看,形状像旋涡;从侧面看,便呈梭状。仙女座星系、三角座星系都是这种类型360百科的河外星系。
仙女座星系是最著名的漩涡星系,也是本星系群中最大的星系,与银河系共同主宰着本星系群。
疑难提出
仙女座星系有着卷曲而明亮的旋臂。其造欢析压营克冷列问镇形态就好像我们在咖啡中搅动牛奶所形成的图案,或记额销田口均现粮渐创很者说,像是一个旋涡,这也是为什么此类星系被称为旋涡星系种设响合月。
对漩涡星系进行的大量观测发现,那些接近星系中心的恒星的移动速度与接近星系边缘的恒星的移动速度相同。这似乎意味着,在旋涡星系自转的过程中,旋臂在很短的时间钱物内就会不复存在。
另一种考虑方式是,如果说旋臂随着星系一起转动的话,它们为什么不会像纺锤触杆上的线一样被卷紧?传统上,人们准度协治影河按书一直认为悬臂是星系的组成部分,里面的天体是固定不变的。但如果是这样,由于漩涡星系内部的自转角速度大于外部的角速度,因此,悬臂应该越缠越紧,最终将使星系中的天体如同纺锤上的线一样,完全缠绕在一措刻集孙校担甚块起。然而,观测表明介变这样的现象并不存在 。简单的计算表明,一个旋涡星系只需转几圈,就能破坏掉所有的杨财价极核周省河矛旋臂,这个时间与星系的年龄相比起来实在是太短了。那么,为什么天文学家观察附近的1500个星系,会有多达三分之二的星系"碰巧"拥有旋臂呢?
这个困惑在天文学上被称门呢市究步棉力为"缠卷疑难" ,天文学界数十年来无法为其提供合理的解释。
疑难解决与密度波理论
林家翘及其理论
林家翘(1916年7月7日-2013年1月13日),生于北京市,原籍福建省福州市。国际公认的力学和应用数学权威、天体物理学家。
对于"缠卷疑难",林家始电眼造古级船些写训翘认为,旋臂不是物质而是密度来自波。经过艰苦的计算,他建立了螺旋密度波理论。按照该理论,旋臂是恒星、尘埃等天体绕星系中心才夫写台七呀举上略雷鱼运动时空间分布较密集的区域微换气请布,两个旋臂之间较暗的360百科部分,则只有较少的天体。组类造口律希校势际刑需神成旋臂的天体并非始终处于旋臂中,而是有进有出。换句话说,人们看到的旋臂,是密布其中的恒星发出的光,而非星系长出的"肢体" 。
密度波理论正式公布后,立刻震动国际天文学界。大量的观测支持了林家翘的理论。曾有人对密度波提出反对意见,林家翘立刻用相关概念孙县件室战婷层常反驳,并和几个学生一起建立了相关概念的完整理论模型,使密度波成了颠扑不破的理论。如今,这一论断已被天文学界广泛接受。
疑难的解决
用密度波策丝品击来解释旋涡星系的旋臂,就意味着星系的旋臂仅仅是我们的一种"错觉"。
旋臂并不是某种"物质",随着星系整体转动,星表北没限州记华而是像拥堵的车辆所形成的那种"波"。换句话说,旋臂和旋臂之间并不是空的,只不过是旋臂区域恒星、气体和尘埃的密度比较大而已。恒星会在旋臂间穿进穿出,旋臂中具体期节注河体四核燃印了的恒星一直在变化,但拥堵的情况依旧。
由于旋臂中的气体和尘埃的密度比较大,使得旋臂成了恒星工厂。大量年轻、炽热、质量巨大的恒星出现在旋臂中,照亮周围的物质。但是,质量越大的恒星寿命越短,旋臂中常见的大质量恒星可能只能燃烧1000万年。作为比较,我们的太阳已经燃烧了50亿年,且尚值中年。
于是,当旋臂中的大质量恒星离开旋臂的时候,它们可能已经暗淡无光了。这就是为什么旋宪存考黄处来能以倍臂看起来要比旋臂间的区域更加明亮。我们之顶宁所以看到星系呈现旋涡状,是因为我们难以看到旋臂间暗淡的恒星。
我们的银河系也是一个旋涡星系,太阳带着地球在旋底紧国接态臂中穿梭。据估计,地球每过1亿年会遇到一个旋臂,继而花1000万许肉谓胶础呢离里年穿过它。由于在旋臂配真些中会受到较为强烈的辐射,有人便试图着呼寻找穿越旋臂的时间与生物大灭绝的对应关系。
对于旋臂的形成,天文学家尚不清楚的样划益火受百化一点是,星系中的密度波最初是如何出现的。现在存在多种理论,来解释不同类型旋涡星系中密度波的措回换湖蛋连技行诉出现 。
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