Chúng ta có biết nếu chúng ta đang vượt qua hoặc rơi ra sau cánh tay của chúng ta?

Đây là thiên hà của chúng ta tốt nhất mà chúng ta biết, lịch sự của bài viết Wikipedia này :

Dường như như chúng ta biết, mỗi cánh tay là một vùng nén hoặc sáng hơn (giống như một làn sóng) .

1. Nhìn vào hình ảnh đó, chúng ta có biết / đoán xem các kiểu cánh tay có đang quay không? Hay họ chỉ ngồi đó một cách tĩnh, không thay đổi từ sơ đồ đó? Cách nào nó xoay, cw hoặc acw trên sơ đồ đó? (Nếu chúng ta biết.)

2. Nếu mô hình đang quay - mất bao lâu để xoay 360 độ? Theo như chúng tôi biết?

Và do đó ..

3. Thật vậy, là mô hình cánh tay bắt chúng ta và di chuyển qua chúng ta ... hay là mô hình cánh tay chậm hơn chúng ta và chúng ta đang di chuyển qua nó?

Câu trả lời cho câu hỏi phụ thuộc vào chính xác bạn đang ở đâu trong Dải Ngân hà. Theo lý thuyết sóng mật độ , dường như mô tả sự hình thành và tiến hóa của các nhánh xoắn ốc khá tốt, các cánh tay di chuyển so với một khung quán tính tĩnh nào đó ở tốc độ mô hình toàn cầu . Tại một số bán kính xác định , được gọi là bán kính corotation, các ngôi sao di chuyển tại . Bên trong , các ngôi sao di chuyển nhanh hơn và do đó di chuyển về phía trước cánh tay; bên ngoài , các ngôi sao di chuyển chậm hơn và do đó "tụt lại" cánh tay.$\Omega_{gp}$$R_c$$\Omega_{gp}$$R_c$$R_c$

Có sự không chắc chắn xung quanh các giá trị của và trong Dải ngân hà trong tất cả các nhánh xoắn ốc của nó - đặc biệt là vì động học của sao địa phương khác nhau ở mỗi nhánh và do đó và - nhưng các phép đo đặt Hệ mặt trời một chút bên trong bán kính vành, nghĩa là chúng ta đang di chuyển về phía trước.$R_c$$\Omega_{gp}$$R_c$$\Omega_{gp}$

Tôi có dữ liệu từ một đánh giá của Gerhard (2011) . Dưới đây là một số thông số trung bình cơ bản, cho toàn bộ Dải Ngân hà:

• Bán kính thanh truyền ( ): -$R_{CR}$$3.5$$4.5\text{ kpc}$
• Bán kính cánh tay xoắn ốc: -$8.1$$8.4\text{ kpc}$
• Tốc độ mẫu thanh ( ): -$\Omega_b$$50$$60\text{ km}\text{ s}^{-1}\text{ kpc}^{-1}$
• Tốc độ mô hình cánh tay xoắn ốc ( ): -$\Omega_{sp}$$17$$28\text{ km}\text{ s}^{-1}\text{ kpc}^{-1}$

Điều này cũng đi cùng với tốc độ trung bình của các ngôi sao trong vùng lân cận mặt trời - bao gồm cả Mặt trời - của .$\sim220\text{ km}\text{ s}^{-1}$

Do đó cho ba câu hỏi: (1) Mẫu đang quay theo chiều kim đồng hồ như đã thấy trong sơ đồ đó; (2) Nó cứ khoảng 300 triệu năm một lần quay; (3) và tại bán kính của chúng tôi, chúng tôi đang di chuyển nhanh hơn một chút so với mô hình nên chúng tôi đang vượt qua nó.