银河系自转曲线的理论计算 与实际观测比较
银河系自转曲线
并 讨论 了与银河 系 自转 有 关 的一 些 问题 ， 星 际 消光 对 如 距 离 的影 响 等 。到 １ ５ ９ ６年 ， 由银 心 距 在 ５ ４ ｋ ｃ Ｒ＜ ． ｐ ＜ １ ． ｐ １ ９ｋ ｃ范 围内 １ ９颗 造 父 变 星 的视 向速 度 ， 出 Ａ ＝ ８ 得
踪 天 体 只能 是“ 距 天体 ” 标 。
些 不错 的结果 。
由中性 氢 ２ １厘 米谱 线 巡 天 观 测 确定 银河 系 自转 曲
线 的方 法 与 上 述 过 程 不 同 。这 条 途 经 并 不 涉 及 具 体 的 示踪 天 体 ， 而是 通 过 测 量 银 盘 中 ＨＩ 厚 度 随 银 心 距 的 层 变化 来 探 究 自转 曲线 ， 已成 功 用 于 确 定 Ｒ≤ ２ ５ Ｒ０ 并 ． 范 围 内 的银 河 系 ＨＩ自转 曲线 。这 里 有 一 个 假 设 性 前
—
１
（） １
１０ ０ ｐ ， ｐ ≈３ ２ ０ ｃ １ ｃ ．６光 年 ， 为“ 差距 ” 范 围 内 自转 曲 称 秒 ） 线是 平坦 的 ， Ｒ） 甚 至 略 有 增 大 。到 ２ Ｖ（ 值 ０世 纪 ９ ０年 代， 相关 研究所 涉 及 的 示踪 天体 之 银 心 距 至 少 已达 到 Ｒ ≈２ ５ ．Ｒ０， 在这 一范 围 内上述基 本结 论仍 然成 立 。 而
天 体绕 银 河 系 中心 圆运 动 轨道 的切 点 （ 不 难 做 到） 如 这 ，
该 切 点 的 银 经 为 Ｚ ， 可 直 接 得 出 切 点 的 银 心 距 Ｒｏ＝ ｏ则
单 归结 为测 定奥 尔特 常数 Ａ。早 在 １３ ９ ９年 ， 人 就 已利 有
用 日心距 ｒ ３ｋ ｃ 围 内 １ ６颗 造父 变星 的视 向速度 得 ＜ ｐ 范 ５
证明地球自转的观点和证据
证明地球自转的观点和证据
1.星空的运动观察：如果地球不自转，那么星空上的星座和星球应该一直保持不变，但实际上我们可以发现星空上的星座和星球每天都有微小的运动，这就是因为地球在自转。
2. 秤重实验：在赤道上，地球的自转会对物体的重量产生影响，具体表现为物体的重量会减轻。
这一现象被称为科里奥利力，可以通过在赤道上进行的秤重实验来证明地球的自转。
3. 日落日出的时间差：日落和日出的时间差可以用来证明地球
的自转。
由于地球自转的速度不同，所以日出和日落的时间差在不同的地方也会有所不同。
4. 离心力：地球的自转会产生离心力，使得地球的赤道部分比
极地部分更加膨胀，这一现象可以通过地球的形状来证明地球的自转。
总之，以上几个观点和证据都可以用来证明地球的自转，进而说明地球的运动是一个复杂而有规律的过程。
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宇宙中的星系旋转曲线
宇宙中的星系旋转曲线星系是宇宙中的巨大天体系统，由恒星、行星、气体、尘埃等构成。
在我们的宇宙中，星系的旋转曲线是一项非常重要的研究课题。
本文将介绍宇宙中星系旋转曲线的特点、形成原因以及对宇宙学的重要意义。
1. 星系旋转曲线的特点在研究星系旋转曲线之前，我们首先需要了解一些相关的基本概念。
星系中的恒星和气体围绕星系中心旋转，这种旋转运动呈现出一个特殊的模式，即星系旋转曲线。
星系旋转曲线通常是由辐射线测量得到的，其中辐射线是通过观测恒星或气体运动的频率和波长来获取的。
星系旋转曲线的特点是曲线的形状非常奇特。
传统的牛顿力学理论认为，恒星和气体应该按照牛顿定律在星系中心快速旋转，因此曲线应该是一个像钟摆那样的正弦曲线。
然而，通过观测测量，我们发现星系的旋转曲线并不符合这个预期，而是呈现出一个平缓的外旋曲线。
2. 星系旋转曲线的形成原因为了解释星系旋转曲线的特点，科学家们提出了许多假设和理论。
最早的解释是暗示了星系内存在着大量的暗物质。
暗物质是一种目前尚未被直接观测到的物质，它不会与我们所熟知的电磁力相互作用，无法通过常规手段来探测。
据研究表明，星系旋转曲线的平缓外旋曲线可以通过假设存在暗物质来解释。
据推测，暗物质在星系中扮演着重要的角色，它的质量和分布对星系旋转曲线起着决定性的影响。
暗物质的引力作用是形成星系旋转曲线的关键因素。
在星系的中心，明亮的恒星和气体感受到了暗物质的引力，因此它们在中心区域快速旋转。
而在星系的外围，随着距离中心越来越远，暗物质的作用逐渐显现，明亮的恒星和气体的运动速度相对减慢，从而形成了星系旋转曲线的平缓外旋曲线。
3. 宇宙学意义星系旋转曲线对宇宙学的研究有着重要的意义。
首先，通过研究星系旋转曲线，我们可以更好地理解宇宙的大尺度结构和形成过程。
星系旋转曲线的形状和特征之间可能存在着某种规律，这些规律对于揭示宇宙的演化历史和结构之间的相互关系具有重要意义。
其次，星系旋转曲线的研究可以为暗物质的性质和分布提供关键信息。
星系自转曲线的观测与解释
星系自转曲线的观测与解释星系是宇宙中最大的天体结构之一，它们由数以亿计的星星、气体和尘埃组成，形成了庞大而复杂的天体系统。
与此同时，星系中的物质也在运动，这种运动会形成星系的自转曲线。
星系自转曲线的观测与解释是现代宇宙学的重要研究领域之一。
在20世纪初，天文学家首次开始观测星系的自转曲线。
这些曲线展示了星系内部物质随着距离中心的增加而变化的速度。
然而，令人惊讶的是，观测结果显示星系的自转曲线与预期不符。
根据牛顿引力定律，预期星系自转曲线应该是水平直线，但实际观测到的曲线却呈现出逐渐增加的趋势。
这一观测结果对于宇宙学提出了新的挑战和解释的需求。
在数十年的研究中，科学家提出了多种解释星系自转曲线的理论模型，其中最著名的是暗物质假说。
暗物质假说认为，星系自转曲线的变化是由一种未知的物质组成，其质量远大于可见物质。
这种物质被称为暗物质，因为它不与电磁波相互作用，无法直接被探测到。
暗物质的存在是为了解释星系自转曲线的变化，因为只有引入暗物质，才能使观测到的曲线与预期的直线相匹配。
暗物质假说被广泛接受，并成为现代宇宙学的基石之一。
观测和理论研究表明，暗物质占据了宇宙总质量的约25％，而可见物质只占据了约5％。
剩下的70％是暗能量，负责推动宇宙加速膨胀。
尽管暗物质假说已成为广泛接受的解释，但仍有一些科学家提出了其他可能的解释。
有学者认为，我们对引力定律的理解仍然不完善，或者需要引入修正，以解释星系自转曲线的变化。
另一种理论认为，星系自转曲线的变化可能是因为我们的理论模型对星系内部的物质分布和运动有所误解。
在寻找星系自转曲线的解释过程中，天文学家们还采用了其他观测技术。
例如，利用X射线和微波辐射，科学家可以观测到星系中恒星和气体云块的运动，从而获得更多有关星系自转曲线的信息。
无论是采用暗物质假说还是其他解释，星系自转曲线的观测和解释工作仍在进行中。
我们对于宇宙的了解还处于相对初级的阶段，而星系自转曲线的研究将对我们对宇宙的起源、演化和组成有着深远的影响。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编含答案解析(5)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编含答案解析(5)一、选择题1．我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS 多5颗．多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”)，其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是( ) A ．“中卫”的线速度介于7.9km/s 和11.2km/s 之间 B ．“静卫”的轨道必须是在赤道上空C ．如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5D ．“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期2．设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R ．宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F 1＝F 0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F 2＝02F ．假设第三次在赤道平面内深度为2R的隧道底部，示数为F 3；第四次在距行星表面高度为R 处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F 4．已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是( )A ．F 3＝04F ，F 4＝04FB ．F 3＝04F，F 4＝0C ．F 3＝154F ，F 4＝0 D ．F 3＝04F ，F 4＝4F 3．在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6．6倍。
假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的，则地球自转的最小周期约为 A ．5小时B ．4小时C ．6小时D ．3小时4．图甲为“中星9A ”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图，其中的三条轨道如图乙所示，曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道，曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道，曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道；轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A 相切，轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
物质–暗物质–暗能量三位一体
Modern Physics 现代物理, 2018, 8(5), 239-252Published Online September 2018 in Hans. /journal/mphttps:///10.12677/mp.2018.85026Matter-Dark Matter-Dark Energy Are aWholeBinggong ChangLaboratory of Neurodegenerative Diseases and CNS Biomarker Discovery, Departments of Neurology andPhysiology/Pharmacology, SUNY Downstate Medical Center, New York, USAReceived: Aug. 4th, 2018; accepted: Aug. 20th, 2018; published: Aug. 27th, 2018AbstractSpace-time ladder theory reveals that the space-time of Qi is the origin of the universe. The pola-rization Qi space-time produces physical space-time and metaphysical space-time. Physical space-time is matter, metaphysical space-time is dark energy, and Qi space-time is dark matter. So matter, dark matter and dark energy are a whole. The polarization Qi space-time generates an energy Qi field, and the energy Qi field contains an energy field and a Qi field. Based on the energy field, we calculate the theoretical values of the rotation curves of the three galaxies. These theo-retical values are basically consistent with the actual observations. Based on the Qi field theory, we use the Hubble constant as the corresponding value of the Qi field strength, and calculate the theoretical value of the anomalous acceleration of the pioneer, which is basically consistent with the previous actual calculation. The key here is that the calculation of dark matter and dark ener-gy comes from the same theory, that is, the theory of energy Qi field and the theoretical values of both are basically consistent with the actual observations, which proves that the theory of energy Qi field is correct.KeywordsMatter, Dark Matter, Dark Energy, Energy Qi Field, Galaxies Rotation Curve, Hubble Constant,Accelerated Expansion of the Universe物质–暗物质–暗能量三位一体常炳功美国纽约州立大学州南部医学中心，神经病学和神经生理药理学系，神经退行性疾病和发现中枢神经系统生物标记实验室，美国纽约收稿日期：2018年8月4日；录用日期：2018年8月20日；发布日期：2018年8月27日常炳功摘 要时空阶梯理论揭示，气时空是宇宙的本源，气时空极化产生形而下时空和形而上时空，形而下时空是物质，而形而上时空是暗能量，而气时空是暗物质，所以，物质、暗物质和暗能量是三位一体，是一个整体。
星系旋转曲线洞察星系旋转曲线的形成机制
星系旋转曲线洞察星系旋转曲线的形成机制星系是宇宙中最为庞大且具有重要研究价值的天体结构之一。
通过观测星系的旋转曲线，我们可以更好地了解星系的质量分布以及暗物质的存在等重要信息。
本文将深入探讨星系旋转曲线的形成机制，帮助我们理解这个神秘宇宙结构的运行规律。
一、星系旋转曲线简介星系旋转曲线是指描述星系内部物质运动的曲线。
通常，我们会考察星系中恒星的运动情况，通过测量各个区域的恒星速度和距离来绘制旋转曲线。
令人惊奇的是，星系旋转曲线的形状与我们最初的预期有所不同。
二、牛顿力学无法解释的拐弯现象根据牛顿力学理论，物体在星系中受到引力作用时，其运动应该符合等速度旋转的规律。
然而，通过观测星系旋转曲线，我们很快发现了一个问题：随着距离星系中心越远，恒星的速度并没有按照预期减小，反而保持较高的速度。
这种拐弯的现象无法用牛顿力学解释。
三、暗物质假设为了解释这一问题，科学家提出了暗物质假设。
暗物质是一种并未直接观测到的物质形态，它不参与电磁相互作用，因而无法通过光学手段观测到。
据估计，宇宙中约有80%的物质是由暗物质组成的。
根据暗物质假设，星系旋转曲线的异常现象可以归因于暗物质的存在。
四、暗物质对星系旋转曲线的影响暗物质的存在改变了星系的质量分布情况，进而影响了星系内恒星的运动方式。
与预期的星系旋转曲线不同，实际观测到的旋转曲线表明，在星系较远离中心的区域，恒星的速度并未随距离增加而减小，而是保持了较高的运动速度。
这一现象表明，在星系之外还存在着暗物质，通过其引力作用牵引恒星，使其维持较高的速度。
五、暗物质性质的研究进展科学家正在不遗余力地研究暗物质的性质。
通过观测和模拟实验，他们希望了解暗物质的组成、结构和相互作用方式。
一些理论认为，暗物质可能由一类与普通物质粒子有非常微弱相互作用的新粒子组成。
然而，对于暗物质的具体性质，目前仍存在许多未知之数，需要我们进一步的研究和观测。
六、星系旋转曲线的其他解释除了暗物质假设外，也有人提出了其他解释来解释星系旋转曲线的形成机制。
银河系围绕着什么转动
银河系围绕着什么转动其实银河系里有一群星系，总共大约40个星系。
没有明显的中心点，是非常典型的疏散星系。
有一个比银河系更高的天体系统，即局部超星系团。
局部超星系团包括50多个不同大小的星系。
银河系位于这个更大的星系中，围绕着这个超级星系的中心旋转。
但是，银河系转一圈大约需要1000亿年。
银河系绕着什么转银河系是一个螺旋结构，三个旋臂被一种奇怪的力拉伸到几万光年，而这种强大的力就是银河系的中心。
这个力是由黑洞的搅动产生的，所以可以说银河系围绕着银河系中一个巨大的黑洞旋转，这个黑洞中也包含着暗能量和暗物质的能量。
但是，总体来说，银河系的核心是银河系中心大黑洞周围的大公转。
然后通过引力，慢慢吸引其他更小的星系加入其中，一起旋转。
银河系确实是围绕着某一点旋转的。
只是我们还不知道那个点在哪里，因为宇宙太大了，人类探索如此巨大空间的能力有限。
银河系中心又是什么人们发现银河系中心处有一个很强的射电源，它被命名为人马座A。
这个射电源的中心特别小，最大不大于木星绕太阳公转的轨道。
有人认为，如果银河系中心核的半径不大于0.1秒差距，即不大于0.3光年的话，就意味着这里很可能是一个大质量的致密天体的中心，很可能是一个黑洞。
如果中心核的半径为0.6秒差距，即约2光年的话，那么，不是黑洞的话，也该是一个质量很大的物质团，其中包含着相当于200万个太阳质量的物质。
在人马座A周围的吸积盘中存在三个明显的闪爆释放，也证明了这些被黑洞吸积的物质在黑洞周围移动。
一旦物质进入吸积盘，那么其运行速度就可以达到接近光速的水准，而闪爆出现的周期就是这些物质绕黑洞公转一周的时间。
由于三个闪爆的出现周期很短，因此可以推测这些物质已经非常靠近黑洞。
这个发现也反过来证明了银河系中心确实是有个黑洞，虽然我们无法直接观测，但这也是证明黑洞存在的一个证据。
太阳带着地球每秒狂奔240公里 为何夜晚星空看起来却变化不大
太阳带着地球每秒狂奔240公里为何夜晚星空看起来却变化不大在地球上我们每天都会经历昼夜更替，每年也会经历四季交替，之所以出现这种变化是因为地球在自转和公转，地球在太空中不是静止不动的，而是每时每刻都在运动着，而这种运动状态又分为自转运动和公转运动，自转运动就是地球围绕着自转轴旋转，由于地球在自转，因此太阳光照射的地方每时每刻都发生变化，于是就产生了昼夜更替；公转就是地球围绕着太阳旋转，围绕太阳一圈的时间为365天，也就是一年，科学家计算出地球公转速度为30公里每秒。
地球在围绕太阳进行公转，当然太阳也没闲着，它也带着太阳系中的八颗行星和其他卫星、小行星在围绕银河系中心黑洞进行旋转，那么太阳系围绕银河系中心一圈需要多长时间呢？根据科学家们观测和分析，银河系的长度为10万光年，太阳与银河系中心的距离为2.6万光年，根据计算太阳围绕银河系一圈需要2.5亿年，由此可以计算出太阳的公转速度为240公里每秒，也就是86.4万公里每小时，这个速度是普通客机速度（时速1000公里）的864倍、旅行者1号（最高时速6万公里）14倍，由此可见这个速度是非常快的，既然太阳带着地球以每秒240公里的速度向前狂奔，为什么晚上我们看到的星空却变化不大，甚至像是静止不动的呢？太阳系位于银河系的位置造成这种结果原因主要有两个。
第一个原因：相对静止。
太阳带着地球在高速前进，但是其他恒星同时也在高速飞行呀，在夜晚中我们看到的很多星星其实都是银河系的恒星，这些恒星并非静止不动的，而是也像太阳那样围绕银河系中心高速旋转的，既然大家都是以同样或者相差不大的速度在围绕银河系中心旋转，那么在地球上看到的这些恒星当然变化不是很大，就好比两架高速飞行的战斗机，双方飞行员看到的对方都是静止的或者速度很慢，因此不能站在地球上的角度去看待夜空中的星星，而是要从整个银河系角度去观测，以上帝视角去看的话，你就会发现银河系中很多星球其实同太阳一样在高速旋转，不管你置身在太阳还是其他恒星，你看到的对方位置变化都不是很大。
银河系知识点
银河系知识点银河系，指的是一群通过引力相互牵引的恒星、星际介质和暗物质等组成的系统，是宇宙中规模最大、质量最大的天体系统之一。
人们对银河系的研究已经超过了几个世纪，而现在，我们对它的了解越来越深入。
本文将介绍一些关于银河系的知识点。
一、银河系的形状在过去，许多人认为银河系的形状是一个圆盘形的结构，但是随着科学技术的不断提高，对银河系地图的观测数据进行了更加准确的分析，发现银河系的形态其实比想象中更加复杂。
近年来，科学家们采用了多个天文学领域的技术手段，比如测量红巨星的光度前后的变化以及暗物质引力微弱影响等，来获取大量测量数据，然后进行计算机模拟，得出更准确的银河系形态和结构。
现在的研究认为，银河系的形态近似于一个弯曲的西瓜形，中间比两端粗，银河系的中心区域是囫囵饼状的，周围是一层倾斜的盘状结构，而整个银河系则呈弯曲的棒状结构，这个棒状结构在银河系的中心区域上下延伸，这个结构在整个银河系中的比重是最大的。
二、银河系的大小在2005年，通过太阳系天外行星探测器的卫星测量，科学家们估算出了银河系的大小。
结果显示，银河系的直径大约是10万光年，也就是说，银河系的大小约为100万亿个行星的尺寸。
这个数字实在是太大了，人类难以想象，但它告诉我们，银河系是一项极其重要的研究领域。
三、银河系的质量在银河系的情况下，质量往往与大小相关。
根据最新的资料，银河系的质量是太阳系的2380倍，约为1.3万亿个太阳的质量。
其中，主要由暗物质和暗能量组成，其质量占据了银河系总质量的4/5以上，而银河系中的可见物质则仅仅占据着其总质量的不到20%。
四、银河系的年龄银河系的年龄是令人困惑的问题。
一般认为，银河系的年龄约为130亿年，但也有其他推测，比如，一些研究认为，银河系的年龄可能超过了140亿年。
无论银河系的年龄是多少，这个数字都超出人类借助科技手段推测出的年龄，也因此银河系成为了研究宇宙年龄、宇宙演化的重要基准。
五、银河系的演化银河系的演化是一个极其复杂的过程，需要考虑的因素非常多。
银河系最简单基本知识
银河系最简单基本知识银河系是指太阳系所在的星系，也是人类所处的宇宙空间中的一个重要组成部分。
本文将介绍有关银河系的最基本知识。
1. 银河系的结构银河系的形状类似于一个扁平的旋涡状，由数百亿颗恒星、气体、尘埃和暗物质组成。
银河系的直径约为10万光年，厚度约为1千光年。
银河系中心的形状较为厚实，而外围则较为薄弱。
2. 银河系的中心银河系的中心是一个巨大而密集的区域，称为银河系核心或银河系中央黑洞。
中央黑洞是一个质量约为400万个太阳质量的超大质量黑洞，它吸引并控制着银河系中心附近的恒星和物质。
3. 银河系的旋臂银河系的旋臂是指由恒星和气体组成的臂状结构，环绕着银河系中心旋转。
银河系中普遍认为有四个旋臂，分别是勺状臂、珍珠臂、外旋臂和局部臂。
旋臂是恒星形成和演化的重要区域，也是银河系中星际云气聚集的地方。
4. 银河系的恒星银河系中的恒星是构成银河系的主要成分之一。
恒星的大小、质量、亮度各不相同，它们通过引力相互吸引并保持着相对稳定的运动轨道。
银河系中最为常见的恒星是红矮星，它们数量众多但亮度较低。
5. 银河系的星际物质除了恒星，银河系中还存在大量的星际物质，如气体、尘埃和暗物质等。
气体主要包括氢和氦，它们是恒星形成的原料。
尘埃是由恒星喷发物和碰撞产生的微小颗粒，它们对星光的传播和观测产生了一定的影响。
暗物质是一种目前无法直接观测到的物质，但通过对星系运动和引力的研究可以推测其存在。
6. 银河系的演化银河系的演化是一个持续进行的过程。
根据科学家的研究，银河系在大约130亿年前形成，并在之后的数十亿年中逐渐演化。
在演化过程中，银河系不断吸收和合并其他星系，同时也产生了新的恒星和行星。
7. 银河系的观测科学家通过不同的观测手段来研究银河系。
其中，可见光观测是最常用的方法之一，通过观测恒星的亮度、颜色和位置等信息来了解银河系的性质和结构。
此外，射电观测、红外观测和X射线观测等也为研究银河系提供了重要的数据和发现。
银河系介绍PPT课件
银河系旋臂
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问题：
银河系的旋涡结构是怎样形成的？ 旋涡结构为什么能维持很长时间？
（在银河系和其他盘星系中发现旋臂存在说明 旋臂的维持时间相当长）
45
3. 旋臂的理论解释
(1) 旋臂不是物质臂 如果旋臂始终由同样的物质构成：
太阳公转周期 ~2×108 yr，太阳年龄 ~5×109 yr → 太阳绕银心至少转了20圈 较差转动 → 旋臂缠绕（或放松） →旋臂消失
Messenger
——in The Starry
10
1750年 T. Wright （英） ： 太阳是球壳状分布的无数 恒星中的一颗。
1755年 I. Kant（德）： 银河系是恒星组成的旋转扁盘，是 “宇宙岛”之一。
11
1785年W. Herschel（英） 通过计量不同方向的恒星 密度，得到第一幅银河系 整体图像。银河系为扁盘 状，太阳位于中心附近。
臂构成，旋臂上主要有星协和开放星团， 他们是由年轻的恒星所构成，在旋涡臂 之间存在有银河系中绝大部分的星际尘 埃与气体。 银核：
包含相当多年轻的热星，核心部分的 恒星相当拥挤造成星际尘埃的增温，产 生很强的红外线辐射。
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银晕： 包含着较冷、低发光强度、属于低主
序星的恒星最主要是包含有非常稳定的 球状星团，这些球状星团的年龄是与银 河系同寿。
59星系ngc628的观测结果与数值模拟的比较60两类模型的比较密度波理论自传播恒星形成理论旋臂恒星形成恒星形成旋臂对称的整体旋臂granddesign粗糙的绒毛状旋臂片断61对银河系两种效果可能同时起作用密度波建立旋臂的基本结构超新星爆发进一步改变旋臂的形态6294核球和银晕核球bulge特点银心在人马座方向椭球形大小kpc恒星分布十分密集数密度1600ly363gc64光学观测在光学波段核球附近区域受星际气体和尘埃的遮挡
星系旋转曲线的测量与分析方法
星系旋转曲线的测量与分析方法星系旋转曲线是天文学研究中的一个重要问题，它可以帮助我们了解星系内恒星的运动规律以及星系的结构和演化过程。
本文将介绍一些主要的星系旋转曲线的测量与分析方法。
1. 多普勒效应测量多普勒效应是一种通过测量光谱中的频率变化来推断物体运动的方法。
对于星系，我们可以观测到它们的光谱，通过测量光谱中吸收或发射线的频率变化，就可以推断星系的运动速度。
利用多普勒效应，我们可以得到星系在不同半径处的速度，从而绘制出星系的旋转曲线。
2. 倾斜扩展法倾斜扩展法是一种通过观测星系光源的形变来推断星系旋转曲线的方法。
当我们观测到一个旋转的星系时，由于星系不同半径处的光源运动速度不同，会导致光源在我们的视线上产生形变。
通过测量形变的程度，我们可以推断出星系不同半径处的速度，进而得到星系的旋转曲线。
3. 重力透镜效应测量重力透镜效应是一种通过观测星系背后其他星系的形变来推断星系旋转曲线的方法。
当一个星系位于另一个星系的前方时，它会产生一个引力场，使得背后的星系光线发生弯曲。
观测这种弯曲可以推断前方星系的质量分布情况，进而得到它的旋转曲线。
4. 模拟计算方法除了观测方法外，模拟计算方法也可以用来推断星系旋转曲线。
我们可以建立一个星系的物理模型，根据质量分布、引力和运动规律，通过计算得到模拟的旋转曲线。
这种方法可以帮助我们理解星系旋转的基本原理，并且可以通过改变模型参数进行比较和分析。
在测量和分析星系旋转曲线时，需要注意一些关键问题。
首先，样本的选择非常重要，要选择具有不同性质和特点的星系，以便得到更全面和准确的结果。
其次，观测和数据处理的精度也对结果影响很大，需要充分考虑和排除各种误差和干扰因素。
最后，对于模拟计算方法，模型的合理性和参数的选择也需要进行验证和调整。
综上所述，测量和分析星系旋转曲线是一个复杂而有挑战性的任务。
不同的方法可以互相补充和验证，从而得到更准确和全面的结果。
通过研究星系的旋转曲线，我们可以更深入地了解宇宙的结构和演化过程，为天文学研究提供重要的参考与依据。
太阳系在银河系中的真实运动轨迹
太阳系在银河系中的真实运动轨迹
太阳系是银河系的一部分，而银河系是一个旋转的盘状星系。
因此，太阳系在银河系中的运动轨迹并不是直线运动，而是沿着银河系的旋转轨迹运动。
具体来说，太阳系的运动包括两个方向：太阳系围绕银河系中心的运动和太阳系在银河系平面内的摆动运动。
前者被称为太阳系的绕日运动，后者被称为太阳系的涨潮运动。
太阳系绕银河系中心的运动周期为约225-250亿年。
在这个周期内，太阳系围绕银河系中心旋转了大约一圈，同时也向银河系的中心靠拢了约30,000光年。
太阳系在银河系平面内的涨潮运动则是因为银河系中心区域的引力作用。
这个运动的周期约为140-150亿年，太阳系在这个周期内会沿着银河系平面摆动，从一个极点到另一个极点。
总的来说，太阳系在银河系中的真实运动轨迹是一个复杂的运动过程，需要考虑多个因素的影响。
这个运动的研究对于我们了解太阳系和银河系的演化历程有着重要意义。
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星体自转周期计算
星体自转周期计算
星体自转周期是指星体围绕自身轴线完成一次完整自转所需要的时间，也就是太阳系、行星、行星环及其他小天体等公转轨道周期，由于所有星体都是按自轴线转动的，因此可以通过其轴向动量及轴向动量加速度来确定其自转周期。
其中，轴向动量是指星体自身总质量乘以转动速度而获得的动量，轴向动量加速度是指星体自身的质量乘以其转动的频率等。
一般来说，星体的自转周期与其质量、半径和距离其他星体的距离等有关系。
以太阳系为例，冥王星的自转周期大约是248年，而木星大约是10小时，金星大约是2300地球日，火星大约是24.6地球日。
此外，星体自转周期还受其自身引力影响。
由于星体的引力是相对的，因此星体的自转周期会受到彼此的影响。
例如，地球和月球共同作用，使地球的自转周期从本来的23小时56分降低到23小时56.04分，这是因为月球的引力使地球的转动速度减慢，而地球的自转周期就会受到影响。
最后，各种天文计算手段也可以用来计算星体自转周期。
对于星体自转周期，一般可以利用各种天文计算手段来进行推算，包括观察法、三角法等。
观察法是用普通望远镜和电脉冲来测量星体的自转周期，三角法是根据太阳系自转状态来计算星体自转周期。
总之，星体自转周期是一个极其复杂的概念，包括星体质量、半径、引力以及其他外力影响等等，所以大多数时候，我们只能利用各种天文计算手段对星体自转周期进行估计。
总体来说，星体自转周期的研究，是宇宙知识进一步深入的一个重要部分。
星球自转周期公式推导arc秒误差验证
星球自转周期公式推导arc秒误差验证自转周期是描述星球自转运动的一个基本参数，它指的是星球绕自身轴旋转一周所需的时间。
在天文学中，准确计算星球的自转周期对于研究天体物理过程、测量星球的大小和形态以及解释天体现象非常重要。
在本文中，我们将推导星球自转周期计算的基本公式，并验证其与测量的arc秒误差。
首先，我们来推导星球自转周期的计算公式。
假设一个星球的自转周期为T，其自转角速度为ω。
根据定义，自转周期T是指星球绕自身轴旋转一周所需的时间，因此可以表示为：T = 2π/ω (式 1)其中，2π表示一周的角度，ω为星球的自转角速度。
接下来，我们来推导星球自转角速度ω与星球的半径r、自转周期T以及星球的纬度θ之间的关系。
假设星球的半径为r，则星球绕自身轴旋转的线速度可以表示为：v = rω (式 2)那么，星球在赤道附近的线速度v_eq 和在纬度θ处的线速度v_θ之间有着何种关系呢？设星球赤道的半径为r_eq 和纬度θ处的半径为r_θ，则有：v_eq = r_eq ω (式 3)v_θ = r_θ ω (式 4)根据几何关系，可以得到：r_eq = r cosθ (式 5)将式 5 代入式 3 中，可以得到：v_eq = r cosθ ω (式 6)类似地，可以得到：r_θ = r sinθ (式 7)将式 7 代入式 4 中，可以得到：v_θ = r sinθ ω (式 8)根据天文学中的均匀旋转假设，星球的自转角速度在各个纬度上相等，即有：ω = ω_eq = ω_θ (式 9)将式 9 代入式 6 和式 8 中，可以得到：v_eq = r cosθ ω_eq (式 10)v_θ = r sinθ ω_eq (式 11)在天文学中，我们经常采用角度制来度量角度。
1圆周等于360°，1弧度等于57.3°。
因此，自转周期也常常用角速度表示，并且采用以秒为单位的角速度来度量。
在地球均匀自转的情况下，自转周期为23小时56分钟4秒，即86164秒。
各个星球自传公转角度 解释说明
各个星球自传公转角度解释说明1. 引言1.1 概述本文将对各个星球的自传和公转角度进行解释说明。
自转角度是指行星或恒星绕其轴心旋转一周所需的时间，而公转角度则是指行星或恒星绕太阳或其他恒星运动一周所需的时间。
这两个角度对于理解行星运动、定位和预测天体位置以及判断生命存在的条件都具有重要意义。
1.2 文章结构文章将按照以下结构来展开内容：首先，我们将简要概述自转和公转的概念，帮助读者对这两个术语有一个清晰的认识。
接着，我们会详细探讨太阳系内各个行星的自转和公转角度情况，并与其他星系中的行星相比较。
然后，我们会分析影响星球自传公转角度的因素，包括靠近恒星、行星轨道倾角以及外力作用等因素。
最后，我们将讨论这些角度对生命产生的影响，包括温度和季节变化、光照强度以及夜间长度对生物进化和行为的影响。
1.3 目的本文旨在为读者提供关于各个星球的自传和公转角度的详细解释和说明。
通过深入了解这些角度的定义、测量方法以及影响因素，读者能够更好地理解宇宙中行星运动的规律性和多样性。
此外，本文还将探讨这些角度对于生命产生和存在的重要性，为人类在探索其他行星上有条件居住的可能性提供一定的参考价值。
{注：以上内容为“1. 引言”部分内容，下文将进入“2. 各个星球自传公转角度解释说明”部分。
}2. 各个星球自传公转角度解释说明：2.1 自转和公转的概念在解释各个星球的自传公转角度之前，需要先了解自转和公转的概念。
自转是指行星或天体绕其轴线旋转一周所需的时间。
而公转则是指行星或天体绕太阳或者其他恒星运动一周所需的时间。
2.2 太阳系行星的自转和公转角度太阳系中有八大行星，它们围绕太阳运动。
这些行星的自传和公转角度各不相同。
例如，水金地火木土等行星相对于轨道平面的倾角不同，这意味着它们的自转轴相对于它们环绕太阳旋转的轨道具有一定的偏斜。
另外，每颗行星完成一次自传所需的时间也不同。
以地球为例，地球绕其轴线旋转一周所需时间为24小时，因此我们称地球的自身自传周期为一天。
6 星系天文学-第五章-银河系运动学解析
这里 V 和 V 为本动速度在(α, δ )两个方向上的切向速 度分量。
每一颗恒星有式(5-11)的两个方程，可以利用 n 颗 星的 2n 个方程来解算(X, Y, Z)。现在的问题比视向 速度来得复杂，因为必须知道每颗恒星的距离 r， 而在通常情况下这是难以做到的。因此，就要通过 一定的方法来估算恒星的距离。比如利用恒星的视 星等和由光谱型、光度型估计得到的绝对星等来求 得距离模数，或利用平均视差作为自行和视星等函 数的经验公式来计算各个星的视差近似值。
(5-4)
以及
V 4.74r cos x V 4.74r R'N y V z V r r
(5-5)
式(5-4)明确写出为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.74r sin cos 4.74r cos sin Vr cos cos x 4.74r cos cos 4.74r sin sin Vr sin cos y 4.74r cos Vr sin z
5. 利用空间速度确定太阳运动
如果知道星群中每颗恒星的自行、视向速度和视 差，就可以同时利用自行和视向速度资料计算太阳 运动。这时需要利用完整形式的式(5-5)，也就是联 合式(5-9)和(5-11)这三种形式的误差方程来解(X, Y, Z)。 观测资料多了，未知数自然应该有较好的解算 精度。
现在的解算过程要比上面所讲的来得复杂，问题在 于自行观测值(μαcosδ, μδ )与视向速度观测值Vr 的精 度是不一样的。一方面在式(5-11)中作为方程常数项 出现的(4.74 rμαcosδ, 4.74 rμδ) 也就是切向速度 , 与式 (V(5-9) ,V ) 中的常数项Vr 精度是不一样的。其差异可以 很大，特别当 r 很大的时候， 的精度就变得很 (V ,V ) 差，远远不能同Vr 的精度相比。另一方面，对不同的 恒星, Vα和Vδ的精度也不一样，这一点与Vr 的情况不 同。
银河系——精选推荐
银河科技名词定义中文名称：银河英文名称：Milky Way定义：地球上观测者所看到的银河系主体在天球上的投影；在晴朗夜空中呈现为一条边界不规则的乳白色亮带。
所属学科：天文学（一级学科）；恒星和银河系（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布展开编辑本段基本信息yín hé银河编辑本段基本解释完整地环绕天球伸展的一条宽而发银河风光集萃(18张)亮的不规则光带,看起来像一条河,银河只在晴天夜晚可见,它是由无数暗星(恒星)的光引起的银河不是银河系，而是银河系的一部分。
投影在天上时，地球上所能看到的亮带。
可参考“银河系”词条以区别二者。
编辑本段详细解释1. 晴天夜晚，天空呈现的银白色的光带。
银河由大量恒星构成。
古亦称云汉，又名天河、天汉、星河、银汉。
隋江总《内殿赋新诗》：“织女今夕渡银河，当见新秋停玉梭。
” 唐李白《望庐山瀑布》诗：“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。
” 明孙仁孺《东银河风光欣赏(18张)郭记·钻穴隙》：“到而今可是难依傍，只落得一水银河隔两厢。
” 杨沫《青春之歌》第一部第二三章：“夏夜，天上缀满了闪闪发光的星星，像细碎的流沙铺成的银河斜躺在青色的天宇上。
”2. 道教称眼睛为银河。
宋赵崇绚《鸡肋·银河》：“道家以目为银河。
”一本作“ 银海”。
3. 古代一种容量很大的银质饮器。
编辑本段银河简介银河[1]（Milky Way），我国民间又称“天河”、“天汉”。
它看起来像一条白茫茫的亮带，从东北向西南方向划开整个天空。
在银河里有许多小光点，就像撒了白色的粉末一样，辉映成一片。
实际上一颗白色粉末就是一颗巨大的恒星，银河就是由许许多多恒星构成的。
太阳是其中的一颗恒星。
像太阳这样的恒星在银河中有２０００多亿颗很多恒星有卫星。
在太空俯视银河，看到的银河像个旋涡。
晴朗的夜空，当你抬头仰望天空的时候，不仅能看到无数闪闪发光的星星，还能看到一条淡淡的纱巾似靠近银心的半人马座[2]的光带跨越整个天空，好像天空中的一条大河，夏季成南北方向，冬季接近于东西方向，那就是银河。
专题4.30 估算类问题(基础篇)(原卷版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分物理思维方法专题4.30 估算类问题（基础篇）【方法解读】估算法是一种常用的科学思维和计算方法.物理问题的估算不纯粹是一种数学计算,往往需要依据一定的物理概念和规律,对所求物理量的单位、数值和数量级进行定性或半定量的分析计算,求解的关键在“理”不在“数”,不追求计算结果精确,而追求思维方法正确.物理问题的估算一般分为三类:第一类是联系实际,用物理常识来近似处理;第二类是建立模型,用物理规律来定量估算;第三类是理论分析,用数学方法来定性讨论.考向1联系实际,用物理常识近似处理这类估算题的物理情景比较清晰,未知量与已知量之间的联系比较直观,分析计算过程需要用到一些常识和常数.以下物理常识要记住:(1)质量常识:一般高中学生质量50~60 kg,一个鸡蛋的质量约为50 g.(2)长度常识:月地距离380 000 km,地球半径约为6400 km,楼层高度约为3 m,成年人身高约为1.7 m,原子直径数量级为10-10 m.(3)时间常识:地球的公转周期为1年,月球的公转周期为1月,地球的自转周期为1天.(4)速度常识:地球卫星的运行速度小于7.9 km/s,真空中的光速为3×108 m/s,空气中的声速约为340 m/s.【典例1】[2018·全国卷Ⅱ]高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A.10 NB.102 NC.103 ND.104 N考向2建立模型,用物理规律定量估算这类估算题的物理情景比较新颖,有时提供的有用信息较少甚至不提供任何数据,有时提供大量的干扰信息,未知量与已知量之间的联系比较隐蔽,分析计算过程往往需要充分发挥想象力,挖掘隐含条件,抓住关键因素,合理建立联系未知量和已知量的物理模型,再结合物理规律进行定量估算.【典例2】已知太阳光从太阳照射到地面所需时间为t=500 s,则估算太阳的质量为(最后结果取一位有效数字).考向3理论分析, 用数学方法定性讨论这类估算题的物理情景比较常见,但又与平时见到的理想化物理情景有所区别,比如定滑轮质量不能忽略、带电体不能视为质点等,用常规方法无法直接求解,往往需要利用特殊值法或是极限分析法等数学思维方法定性讨论和分析判断.【典例3】如图3所示,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2,已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物)理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是(A.T1=B.T1=C.T1=D.T1=一．选择题1．（2020北京人民大学附中月考）“梧桐一叶落，天下尽知秋。
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Modern Physics 现代物理, 2018, 8(3), 127-131Published Online May 2018 in Hans. /journal/mp https:///10.12677/mp.2018.83015Comparison of Theoretical Calculations and Actual Observations of Galactic Rotation CurveBinggong ChangLaboratory of Neurodegenerative Diseases and CNS Biomarker Discovery, Departments of Neurology and Physiology/Pharmacology, SUNY Downstate Medical Center, New York USAReceived: May 1st , 2018; accepted: May 15th , 2018; published: May 22nd, 2018AbstractSpace-time ladder theory reveals that the Energy Qi field is dark matter. In addition to Newtoniangravity, the movement of the star is also affected by the Energy Qi field: ()F m E v Q =+×, where F is the force of Energy Qi field, m is the mass of the stars, E is the energy field strength, v is thespeed of the stars, and Q is the Qi induction. Actual observations: In the range of 4 < R < 19 kpc from the galactic center, the star speed is about 220 km/s. However, when R > 8.5 kpc, the rotation curve is raised. Theoretical calculations: In the range of 4 < R < 16 kpc from the galactic center, the star speed is around 220 km/s. When R > 8.5 kpc, specifically, in the range of 10 < R < 19 kpc, the speed of the star rises from 220 km/s to 235 km/s, and the rotation curve rises. However, overall the rotation curve is basically flat, and basically coincides with actual observations.KeywordsEnergy Qi Field, Galactic Rotation Curve银河系自转曲线的理论计算 与实际观测比较常炳功美国纽约州立大学州南部医学中心，神经病学和神经生理药理学系，神经退行性疾病和发现中枢神经系统生物标记实验室，美国 纽约 Email: changbinggong@收稿日期：2018年5月1日；录用日期：2018年5月15日；发布日期：2018年5月22日常炳功摘 要时空阶梯理论揭示，能气场就是暗物质，星体运动变化除了受牛顿引力之外，还受能气场的作用力：()F m E v Q =+×，其中，F 是能气场力，m 是星体质量，E 是能量场强度，v 是星体的速度，Q 是气感应强度。
实际观测：在距离银心4 < R < 19 kpc 范围内，星体速度在220 km/s 左右。
而当R > 8.5 kpc 时，自转曲线有所抬高。
理论计算：在距离银心4 < R < 16 kpc 范围内,星体速度在220 km/s 左右。
而当R > 8.5 kpc 时，具体在10 < R < 19 kpc 范围内，星体速度从220 km/s 上升到235 km/s ，自转曲线有所抬高，但是整体上，自转曲线基本上是平坦的，与实际观测基本吻合。
关键词能气场，银河系自转曲线Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言20世纪40年代以前﹐研究银河系自转主要利用光学观测的资料﹐如视向速度﹑自行等。
但是﹐这种方法有很大局限性﹐只能提供离太阳不超过3~4千秒差距范围内的资料﹔离太阳更远时﹐提供的资料就很不可靠。
射电天文兴起以后﹐立即观测到银河系里有中性氢发出的21厘米谱线。
根据中性氢21厘米谱线的位移﹐可以求得中性氢云的视向速度﹐从而推出银河系的自转速度。
目前﹐中性氢21厘米谱线射电观测已成为研究银河系自转的最重要的方法[1]。
观测表明，在太阳轨道以外，银河系自转曲线大致保持为平坦状，甚至略有抬高，从而为暗物质的存在提供了有力的观测证据[2]。
时空阶梯理论揭示[3]，能气场是暗物质。
我们可以通过能气场理论计算银河系自转曲线，再与实际观察数据比较，可以检验能气场理论对不对。
2. 历史回顾常炳功的共同作用，星体的最后速度就是两种力速度的平均值。
3. 计算我们首先用太阳的运行速度和银河系的质量算出能量场强度来，因为能量场强度相对不变[4]，我们可以把这个能量场强度当做银河系内的一个常量。
太阳轨道内的银河系的质量是9.56 × 1010太阳质量，太阳的质量M = 1.98855 × 1030 Kg，太阳的轨表1是具体的数值，我们看到，从银心开始到周边，牛顿引力导致的星体旋转速度逐渐减小，而能气场力导致的星体旋转速度逐渐增大，两者在8.5 kpc处重合。
这个重合的地方，也是太阳系所在的位置。
Table 1. Star speeds caused by Newton’s gravitational, energy Qi field and resultant forces表1.牛顿引力和能气场力以及合力导致的星体速度距离银心距离(kpc) 牛顿引力速度(km/s) 能气场力速度(km/s) 两力平均速度(km/s)1 641.2356145 75.47927609 358.35744532 453.4220513 106.7438159 280.08293363 370.2175546 130.7339411 250.47574794 320.6178072 150.9585522 235.78817975 286.7692847 168.7767922 227.77303856 261.7833434 184.8857126 223.3345287 242.3642811 199.6993937 221.03183748 226.7110257 213.4876319 220.09932888.5 219.9420013 220.058014 220.00000769 213.7452048 226.4378283 220.091516610 202.7765059 238.6864286 220.731467211 193.3398123 250.3364383 221.838125312 185.1087773 261.4678822 223.288329813 177.8467606 272.1444002 224.995580414 171.3774267 282.4175909 226.897508815 165.5663237 292.3299793 228.948151516 160.3089036 301.9171044 231.11300417 155.5224806 311.2090279 233.365754218 151.1406838 320.2314478 235.686065819 147.1095391 329.0065368 238.05803820 143.3846424 337.5535845 240.4691134常炳功我们同时看到，两力导致的星体的最后速度(就是两力平均速度)，在8 kpc和10 kpc之间，居然都在220 km/s 左右，相差不到1 km/s。
其实，在5 kpc和15 kpc之间，旋转速度的变化只是在220 km/s与228 km/s之间，变化幅度也是非常小的。
图1是理论计算的两力的平均速度曲线，其实就是银河系自转曲线的理论计算曲线，因为两力的平均速度就是星体的最后速度。
我们看到，从4 kpc到20 kpc的巨大范围内，曲线基本上是平坦的。
早在20世纪70年代后期[2]，人们已经清楚地意识到，旋涡星系自转曲线在盘的外区通常呈平坦状，即V(R)值大致保持不变，它并不随中心距R的增大而减小[5][6][7]，这一结果随即被用作支持此类星系存在大质量暗物质晕的观测证据[8]。
差不多同一时期，类似的情况在银河系中也得到了确证——在银盘外区，直至R ≈ 15 kpc范围内自转曲线是平坦的，V(R)值甚至略有增大[8][9]。
到20世纪90年代，关于银河系自转曲线的观测研究，所涉及示踪天体的银心距至少已达到R ≈ 21.25 kpc [10][11]，而在这一范围内上述基本结论仍然成立。
1983年[2]，Schneider和Terzian [12]利用Schneider等人[13]所提供的524个PN，对其中有距离测定值的250个PN做了一项研究，样本银心距范围4 < R < 19 kpc。
他们发现V太阳≈ 220 km/s，而当R > 8.5 kpc时自转曲线有所抬高；不过，远银心距PN转动速度的不确定性相当大(参见文献[12]之图2)。
后来的一些研究表明，自R = 8.5 kpc起外盘的自转曲线基本上是平坦的，V(R)值并未表现出有明显增大或减小的趋势[14][15][16]；这些工作所用的样本PN，尽管个数有的已接近900 [15]，但银心距均不超过14 kpc。