自然与人-8.2： 银河系的天体为什么只分布在几根螺旋带上

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自然与人-8.2   银河系的天体为什么只分布在几根螺旋带上

李开乐

    摘要：科里奥利力使银核表面的液体流动都变成了环形流动，多个巨大环状流动挤在一起又只能形成几个辐合点，赤道圈上的这几个辐合点才真正最强烈上升和高温，并喷射出物质……。

    虽然银核赤道附近比两极附近要高温得多，但并不是整圈赤道带都是均匀的高温。因为自转的球状液体内部的流动，在科里奥利力的作用下最后都会变成环状的流动，例如自转地球上的大气环流和海流都是环状流动。多个不同方向的巨大环状流动之间互相拼合在一起，在球表面上就只能形成了极少数的辐合点。所以，真正的最强烈上升和高温的，仅仅出现在赤道圈上的某几个点附近而已，银核喷射出物质的现象，主要也就发生在这几个最为高温的点附近了。银核内部的热核反应很强烈，喷射连续不断，因此，银核赤道上那几个最为高温的地方所连续喷射的结果，便使银河系形成了由天体排列而成的几根几乎连续不断的旋臂了（如图8.2-1所示）。

    然而，又为什么会是螺旋带状呢？本来，银核的球心附近排放出来的气体，都应该顺着半径方向垂直向上喷发出来，但离开了核球表面的天体却不可能是垂直向外，而是呈螺旋带状的。这是因为被喷射出来的天体所包含的物质中，不管多少是来自深层，也不管多少是属于银核表面附近，它们都必须从银核表面离开，所以都具有与银核表面物质相同的，绕银核自转轴旋转的切向线速度。因此，它们在沿着垂直方向被喷射出来的同时，还会绕着银核旋转，走的路径也就不是垂直向外的，而是垂直向外和切向旋转相合成之后的螺旋带状了。

    如图8.2-2所示，虽然核球表面A点上的物质被沿着径向方向AB喷射出来，但由于这些物质原来就具有了绕自转轴旋转的切向速度分量AC，所以这些物质的运动方向就只能沿着合力方向AD走，结果就走成了螺旋线的轨迹了。

图8.2-1： 银盘横截面示意图（取自朱志尧的《宇宙的秘密》【10】一书）

图8.2-2：核球喷射天体的合力示意图

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关键词：自然与人 银河系 螺旋带 核球喷射 大气环流 排行榜 bottom center 银河系 color