物理科学探疑-网友天空-宇宙的观念-星系的一种新模型--旋涡模型
星系的一种新模型——旋涡模型
袁玉刚
摘要：根据大量观测资料及研究成果，提出星系的一种新模型——旋涡模型。认为：星系是一种旋涡。旋涡具有旋涡力。旋涡力可以分为旋力和喷力两种力。旋力使涡面上所有星球和星云物质沿旋涡运动的方向公转、自转和进动，并向旋涡中心回流。喷力使回流的物质加速，象炮弹一样从两极喷发出去并发生膨胀。旋涡的涡面是星系的主体，旋涡的中心是星系的心脏，旋涡的边缘是星系的晕轮，旋涡的边界是星系的银冕。籍此模型解释了一些宇宙现象。
主题词：星系 旋涡模型 物质回流 粒子喷发
1、星系的形态
1．1核区存在着高速分子双极外向流
文献1介绍说：所研究的星系在核区存在着沿东北和西南方向的明显的喷射运动。文献3介绍说：所观测的三个大质量年轻星体均存在高速分子双极外向流。文献5介绍说：所观测的两个源均存在高速分子双极外向流。文献6介绍说：大质量恒星形成区更容易产生高速分子双极外向流。文献7介绍说：所观测的三个源均存在高速分子双极外向流和大尺度的速度梯度。
据此，可以认为：星系中心的核区经常沿两极向外喷射高速分子流。
文献4介绍说：γ暴时，有火球向外膨胀。这种膨胀有没有方向性？文献没有介绍。但从美国太空总署发布的有关星系照片及有关资料来看，这种膨胀具有方向性。即沿两极向外膨胀。
1．2核区存在着部分物质回流
文献4介绍说：γ暴时，在火球向外膨胀过程中，中心区域的压强自始至终都远小于外部的压强，中心很大区域几乎都为真空，由于存在负压，一部分物质向内流动，形成回流。
文献4描述的情况有矛盾，一个膨胀的火球，中心区域的压强无论如何不应该远小于外部的压强。中心几乎真空导致一部分物质回流是不可能的。唯一的解释是，膨胀和回流不在同一个平面上或者不在同一个方向上。膨胀发生在两极；回流则发生在星盘上。
1．3星系损失质量
文献3证明：这些分子双极外向流都比较强，质量损失率比较大。文献1则说：在喷射方向的延长线上发现了类星体，并认为类星体很有可能是星系喷射物形成的。可见，分子双极外向流损失星系的部分质量。
1．4恒星盘风驱动分子双极外向流
文献7认为：其红外源位于外向流主轴附近、红蓝翼的交界处，应该是外向流的驱动源。文献6认为：高速分子双极外向流由强烈的恒星盘风所驱动。文献5则说：分析表明，源的辐射压不足于驱动外向流。笔者认为：分子双极外向流的驱动力在辐射源中，但力的来源应该在恒星盘上。
2、星系的旋涡模型
种种现象表明：星系是一种旋涡。旋涡具有旋涡力。旋涡力可以人为地分为旋力和喷力两种力。旋力作用在星系旋涡平面上。涡面上所有星球和星云物质都在旋力的作用下沿旋涡运动的方向公转、自转和进动，并向旋涡中心靠近即回流。喷力作用在星系中心。回流的物质被喷力加速，象炮弹一样从两极喷发出去并发生膨胀。物质的回流和喷发导致星系物质的减少和旋涡的变小。
现在提出星系的旋涡模型：
2．1旋涡的涡面是星系的主体
以银河系为例，银盘是银河系的主体，主要由四条巨大的旋臂环绕而成，直径约为八万光年，中间部分厚度大约六千光年，从外围向边缘厚度越来越小。银盘以里的中央突出部分是一个由高密度的恒星组成的明亮的球体，直径约为两万光年，中间部分厚一万光年。银盘之外的边缘部分还有一个运动速度相当缓慢的薄薄的物质环。
银河系旋涡里物质充足，在旋涡力的作用下，绝大多数物质都要向旋涡中心聚集，堆积成球体。外围物质也在向中心聚集，但速度和规模偏小，看起来运行轨道好象不变。太阳系就处于这样的位置。边缘部分的物质受旋涡力的影响较小，从微弱的公转和自转中可以勉强看出其归属。
2．2旋涡的中心是星系的心脏
旋涡中心的旋涡力最大。旋进来的星球在这里被转化为高速粒子喷发出去，就象人的心脏，一边从星系的静脉——银盘里旋吸血液——粒子，一边向星系的动脉——两极方向的银晕里泵送血液——粒子。银晕里的粒子绝大部分又被旋进银盘，参加下一次的物质大循环。
2．3旋涡的边缘是星系的晕轮
旋涡的边缘物质稀薄，看起来象个晕轮。在银盘的周围，物质向心运动之后遗留下来的物质就很少了。这部分晕轮相当于人的皮肤。两极方向的银晕是星系的新领地，这里将但是新一代的恒星。
2．4旋涡的边界是星系的银冕
旋涡的旋力和喷力的大小基本上是相同的。有多大的旋力就能提供多大的喷力，就象给一个皮球提供多大的拍力就能产生多大的弹力一样。所以，旋涡的势力范围呈球形。星系的总体轮廓——银冕也呈球形。
3、星系现象释疑
3．1星系是怎样形成的？
在宇宙中，每一个星系都是一个旋涡。在旋涡力的作用下，星系盘星云旋转、收缩和割裂，大部分星云被旋向旋涡中心，少部分星云圈层被遗留在外围和边缘。旋向旋涡中心的星云旋聚成一个个较大的星球；遗留在外围的星云则旋聚成若干较小的星球；边缘的星云则成为星系光环。
旋向中心的星云越旋越紧，旋转轴处的星云物质——氢气转变成粒子，在喷力的作用下沿着旋转轴向两极喷出。星系就开始发光了。同样道理，外围和边缘的星云也会形成恒星系而发光。星系就这样形成了。
3．2星系特征为什么不一样？
星系可以分成椭圆星系、旋涡星系（标准旋涡星系、棒旋星系）和不规则星系。但事实上，都是旋涡星系。椭圆星系属于年老的星系。其旋涡特征没那么明显，它们几乎旋聚完了自己领地里的所有轻物质，旋臂已经消失，象一群老人聚集在一起。而不规则星系之所以形状不规则，主要是因为它们或者是星系爆炸后的产物，或者是最近才从一个大型星系里喷发出来，或者是处于另一个大型星系的旋臂上，旋聚才刚刚开始，属于最年轻的星系。所以，含有大量的蓝巨星、疏散星团、气体尘埃和发射星云。
3．3星系为什么会爆发？
旋涡中心的旋涡力能够撕裂物质。不管是固体、液体还是气体，都会被撕成粒子，从旋转轴上喷发出去。这就是星系喷发的原因。确切地说，爆发星系应该叫做喷发星系。旋涡力越大，喷发力就越大。χ暴、γ暴都是由此而来。恒星和行星也有两极喷发，但没有星系那么剧烈。科学家们说：星球上的物质能够产生巨大的压力。在高压下，星球内部的物体不仅形状会发生很大的变化，而且物质的性质也会发生根本的改变。原子核外电子会被压进核内，原子核会被压破，质子、电子会喷发出去。这种理论不无道理，但压力极大以至于外喷是没有喷发方向的。无法解释星系的高速分子双极外向流现象。
3．4星系中心有黑洞吗？
星系中心有黑洞，但不易观察到。一是科学家们所定义的引力特别大、体积特别小、温度特别高，连光也无法逃离的黑洞事实上并不存在。存在的是一种没有物质、没有运动、没有引力、温度为零的旋涡洞；二是黑洞在星系的核心部位，被周围的物质所包围，只有从视界上判断黑洞的有无和大小。
3．5中子星是由中子组成的星星吗？
中子星并不是真正的由中子组成的星星，而是一个较大的螺旋星系。星系的旋涡力使旋涡中心的物质核聚变，生成大量质子和电子。由于距离遥远，星系发出的其它光线被宇宙中的物质吸收或者衰变，质子和电子的辐射光线到达了地球，被测量到。中子星的质量并不全集中在发光区域。发光的质量只占星系质量的千分之几，其余全是在地球上看不到的暗物质。平均下来，其质量密度并不大。如果能在中子星附近看银河系，也会发现银河系是一个中子星。中子星也是从两极周期喷射质子流，然后质子流沿磁力线向赤道推进，即所谓的质子陷在强磁场回路中。中子星表面爆裂并喷出质子只是定期喷发，并不是真的表面爆裂。
中子星一般都是磁星，具有非常强大的磁场。如果没有强大的磁场，它发出的光线就无法到达地球。
3．6脉冲星是磁化的中子星吗？
脉冲星是一种神秘的天体。它一边从两极发射电磁波，一边高速自转，一边象地球一样摆动，波束非常规则地扫过天宇，扫过地球。蟹状星云中央的强射电源就是一颗脉冲星。其实，脉冲星不是死亡恒星核心坍缩并磁化的中子星，而是和中子星一样是一个较大的螺旋星系。星系的旋涡力使旋涡中心的物质核聚变，生成大量高能量电磁波，从两极向外喷射，在地球上观察到的只是其中频率较大的随轴摆动的一部分。
参考资料；
1、《科学通报》第45卷第一期朱杏芬等著《一个可能从NGC4579喷射出来的类星体》
2、《中国科学》A辑第30卷第10期崔辰州等著《银河系铁丰度梯度分析》
3、《中国科学》A辑99—2
吴月芳等著《大质量年轻星体附近的高速分子外向流》
4、《中国科学》A辑第31卷第11期吴枚等著《γ暴火球中的电子Fermi加速》
5、《中国科学》A辑第32卷第4期秦胜利等著《新高速双极外向流源S39和IRAS06306+0232》
6、《中国科学》A辑第32卷第2期徐华等著《超致密电离氢区周围的CO高速气体》
7、《科学通报》第46卷第18期江林华等著《恒星形成活动区的亚毫米谱线观测和研究》
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