银河系旋臂

银河系旋臂
银河系的几条旋臂绕银河系中心转动，按银河系中各部位的恒星运动速度计算，星系内侧恒星公转角速度大于外侧恒星，离星系中心近的恒星绕星系转动的速度比远处的恒星快，旋臂会越缠越紧，以至于一条旋臂的长度会在星系中绕很多圈，但实际并没有出现这种现象。

其它漩涡星系也是如此。

如果星系旋臂是由星系合并产生，就能合理的解释这种现象。

十亿年以前，一个质量比银河系小一些的星系Ａ靠近银河系，由于相互之间的引力对星系中的恒星产生潮汐作用，如同月亮对地球上的海水产生潮汐作用。

恒星围绕银河系中心转动的同时，还受到星系Ａ的引力作用。

恒星公转到两个星系中心连线位置以前，Ａ星系在恒星公转方向的前上方，恒星因Ａ星系的引力作用而加速。

恒星公转越过连线位置以后，Ａ星系在恒星公转方向的后上方，恒星因Ａ星系的引力作用而减速。

因此恒星会在银河系内顺着两个星系连线附近聚集形成长条形的旋臂。

同时，Ａ星系也产生同样的旋臂。

当星系合并完成后，两个星系核结合在一起形成一个质量更大的星系核，原本属于两个星系的旋臂围绕同一个星系核转动。

银河系中恒星公速度都在每秒200多公里，公转速度相近，因此恒星公转半径越小公转周期越短，越靠近星系中心恒星公转角速度越大，绕星系中心转动的速度越快，旋臂因此慢慢的由长条形变为漩涡形。

两个质量相当的大星系合并时，会形成具有两个星系核的棒旋星系，并且有几条中心对称的旋臂。

一个大星系吞并一个较小星系时，较小的星系引力不能改变大星系的结构，而大星系的引力却能把小星系拉成条形，使小星系成为大星系的一条小旋臂。

如果一个大星系再次与另一个质量相当的星系合并，原有的旋臂会被新的潮汐作用破坏，在合并后形成新的旋臂。

旋臂不断因为合并而被更新，因此旋臂的年龄相对于星系的年龄总是较小，不会出现旋臂越缠越紧的现象。

作者赵万彬。