密度波理论:漩涡星系的形成机制,藏着宇宙一切现象的最本质规律( 八 )

但是现实中并未出现这样的情况 , 科学家就很好奇星系是如何维护他们的漩涡结构的 , 这就是天体物理学界著名的“缠卷疑难”问题 。

有人认为维持旋涡结构的力量来自星际磁场 , 认为恒星就像磁场里的铁粉呈花纹状排列 。 但观测和演算结果都显示磁场强度不足以维持这种奇特的结构 。

而 20 世纪四十年代 , 天文学家林德布拉德看见一群海鸥掠过水面 , 激起了无数涟漪 。 灵光一闪 , 由此 , 星系旋臂结构形成的著名假说——“密度波理论”就诞生了 。 林德布拉德提出如果把星系比作流体而不是刚体 , 把星系里的无数恒星比作旋涡运动的水分子 , 那旋臂结构可以看成是种流体波 , 即密度波或压缩波 。 旋臂并非刚性的物质臂 , 而是由于路经这些区域的恒星和星际气体以及尘埃因引力作用而密集 , 密度加大而速度减慢 , 过了旋臂则因密度减小而加快了速度 。 旋臂中的“居民”不是一成不变的 , 而是川流不息的 。 这就解释了星系旋臂不产生缠绕的原因 。

其中密度波是指使旋涡星系宏观图像保持准稳状态的物质密度和速度的波动 。

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