เรารู้หรือไม่ว่าเราแซงหรือล้มแขนของเรา?

นี่คือกาแลคซีของเราอย่างดีที่สุดที่เราทราบมารยาทของบทความ Wikipedia นี้ :

มันดูเหมือนว่าดีที่สุดเท่าที่เรารู้ว่าแต่ละแขนเป็นบีบอัดหรือพื้นที่สว่าง (เหมือนคลื่น)

1. เมื่อดูที่ภาพนั้นเรารู้ / เดาว่ารูปแบบแขนหมุนหรือไม่? หรือว่าพวกเขานั่งเฉยๆไม่เปลี่ยนแปลงจากแผนภาพนั้น? ทางไหนที่ไม่ได้หมุน, CW หรือ ACW ต่อแผนภาพที่? (ถ้าเรารู้)

2. หากรูปแบบการหมุน - นานแค่ไหนที่จะหมุน 360 องศา? เท่าที่เรารู้?

และด้วยเหตุนี้ ..

3. อันที่จริงแล้วรูปแบบแขนจับเราและเคลื่อนผ่านเรา ... หรือเป็นรูปแบบแขนช้ากว่าเราและเรากำลังเคลื่อนผ่านมัน?

คำตอบของคำถามขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ที่ไหนในทางช้างเผือก ตามทฤษฎีคลื่นความหนาแน่นซึ่งดูเหมือนจะอธิบายการก่อตัวและวิวัฒนาการของแขนกังหันค่อนข้างดีแขนย้ายเทียบกับบางกรอบเฉื่อยแบบคงที่ความเร็วรูปแบบทั่วโลก{} ในบางกำหนดรัศมีที่รู้จักกันในรัศมี corotation ที่ดาวย้ายที่{} ภายในดาวเคลื่อนที่เร็วกว่าและเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของแขน นอกดวงดาวจะเคลื่อนที่ช้าลงและทำให้ "แขนตก"$\Omega_{gp}$$R_c$$\Omega_{gp}$$R_c$$R_c$

มีความไม่แน่นอนรอบค่าและในทางช้างเผือกในแขนกังหันทั้งหมด - โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจลนศาสตร์ของดวงดาวท้องถิ่นแตกต่างกันไปในแต่ละแขนและอาจจะและ - วางระบบสุริยะไว้ในรัศมีการ corotation เล็กน้อยซึ่งหมายความว่าเรากำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของแขน$R_c$$\Omega_{gp}$$R_c$$\Omega_{gp}$

ผมมีข้อมูลจากการตรวจสอบโดยแกร์ฮาร์ด (2011) นี่คือพารามิเตอร์พื้นฐานบางประการสำหรับทางช้างเผือกโดยรวม:

• รัศมีการกัดกร่อนแถบ ( ): -$R_{CR}$$3.5$$4.5\text{ kpc}$
• วงแขนวงเวียนรัศมี: -$8.1$$8.4\text{ kpc}$
• ความเร็วของรูปแบบแถบ ( ): -$\Omega_b$$50$$60\text{ km}\text{ s}^{-1}\text{ kpc}^{-1}$
• ความเร็วของรูปแบบแขนกังหัน ( ): -$\Omega_{sp}$$17$$28\text{ km}\text{ s}^{-1}\text{ kpc}^{-1}$

นอกจากนี้ยังไปพร้อมกับความเร็วเฉลี่ยในท้องถิ่นของดาวในเขตแสงอาทิตย์ - ดวงอาทิตย์รวม - ของ1}$\sim220\text{ km}\text{ s}^{-1}$

ดังนั้นสำหรับคำถามสามข้อ: (1) รูปแบบหมุนตามเข็มนาฬิกาตามที่เห็นในแผนภาพนั้น (2) มันหมุนรอบทุกๆ 300 ล้านปี (3) และในรัศมีของเราเราจะเคลื่อนที่เร็วกว่าลวดลายเล็กน้อยดังนั้นเราจึงแซงมันไป