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《时空波动论》第九章：银河系与宇宙现状的完美解释下

陈少华 2020-02-27 14:30:42

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《时空波动论》 第九章：银河系与宇宙现状的完美解释下

作者：陈少华

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◎当恒星A处于银河中心突起的圆球内部，辐射压会随着r发生怎样的变化？

大家注意到，前面的运算中，并未涉及到银河中心附近的恒星。如果恒星A公转半径小于1万光年，处于银河中心突起的圆球内部，那它受到的辐射压会随着公转半径r发生怎样的变化呢？

上一节用到了这个结论：当公转半径r在1万光年以内时，恒星A所受辐射压与公转半径r成正比。现在就来证明这个结论。

恒星A的公转半径从银河中心的0位置开始慢慢增加，A如果处于银河中心，那么两侧的恒星体积与质量完全相等，产生的辐射压场强度一样，方向相反，A所受到的辐射压为0.

随着公转半径的逐渐增加，恒星A两侧的恒星体积与质量发生变化，一个增加，一个减小。两个星群质心距恒星A的长度也开始变化。一个越来越大，一个越来越小。其辐射压场在A点产生的辐射压强度之差也开始差距越来越大。

平均而言，银河系中恒星与恒星之间相隔约4光年。太阳与距离最近的恒星——比邻星相隔大约4.2光年，太阳附近每立方光年的空间中平均只有0.004颗恒星，即每250立方光年的空间内才会有一颗恒星。

相比之下，银河系中心突起的圆球状体分布着很高密度的恒星。银心附近的恒星分布极为密集。将近30万颗恒星聚集在银心周围的1立方光年空间中，这意味着恒星与恒星之间的平均距离仅为6光天，相当于地球和太阳距离的1000倍。在距离银心130光年的空间中，存在着大约1000万颗恒星，这相当于平均每立方光年的空间中有7200颗恒星。正是由于大量的恒星聚集在银心周围，使得银心附近变得十分明亮。

银河系中心突起的圆形体半径是1万光年。现在就来探讨当恒星A的公转半径在0到1万光年之间发生变化时，A所受到的辐射压会发生怎样的变化。

仍然垂直于银盘对恒星A所在位置进行截面，在中心圆球的范围内得到的是一个圆。在全银河系范围内得到的是一个椭圆。现在要求先出银心圆球对恒星A产生的辐射压，故先来研究中心圆球范围内得到的这个圆。等到要计算银河系对恒星A产生的辐射压时，就需要研究那个椭圆截面了。

如果恒星A位于银河中心，这个圆的半径就是中心突起圆球的半径1万光年。随着公转半径的增加，这个截面圆的半径会逐渐减小。

见下面图片：垂直于银心突出球体进行截面，得到一个圆。

图片：垂直于银心突出球体进行截面，得到一个圆

图片：PA左与PA右两个函数图像曲线对比

PA左与PA右两者的差距从最开始的迅速增加，到后来的缓慢增加，约在r＝2万光年时增加到最大值。特别需要注意的是，在r＝1万光年时，P两侧差的上升斜率下降为K1。这意味着r在这里增加1光年，P两侧差增加K1的数额。接着P两侧差的上升斜率就下降为小于K1，即r再增加1光年，P两侧差增加的数额开始小于K1。

可以将函数P两侧差＝PA左－PA右的图像曲线也画出来，如下图所示：

图片：恒星A受到的辐射压P两侧差＝PA左－PA右的函数图像

图片：P球体第二大项P球体扣除的函数图像

P球体＝PAB－P球体扣除。由于P球体扣除的影响，P球体的图像将在函数PAB 图像的基础上发生这样的变化：100到5000光年时，PAB 下降的斜率增加，变得更加陡峭一些。5000到1万光年，PAB 下降的斜率减小，变得更加平缓一些。

画出P球体(r) 的函数图像，如下图所示：

图片：P球体(r)的函数图像

图片：P两侧差（r）与P球体(r)函数曲线对比

绘出图像曲线如下图所示：

图片：恒星A在银心球体内部所受辐射压P总的曲线

辐射压的变化曲线决定了银河系恒星的分布与公转速度变化曲线。

银河系形成现在的格局：中心有一个半径一万光年的圆球以刚体形势自转。原因就在于此。

银河系半径从0到1万光年这段空间，恒星受到的辐射压随着公转半径增加而成正比增加。这里的恒星要保持稳定，其离心力必须也随着公转半径成正比增加。根据离心力公式：F＝mω^2r，当角速度ω相同时，随着公转半径增加，离心力成正比增加。因此这段空间的恒星成为一个整体开始自转。恒星角速度完全相同。恒星所受的辐射压力与离心力都随着公转半径增加成正比增加，这保证了两个力随时保持平衡。

当r超过1万光年时，处于这个位置的恒星A就无法追随上这个刚体的转动速度了。因为恒星A受到的辐射压到达最大值后，开始随着r增加而成反比下降。

在r＝1万光年时，r增加dr时，恒星A左侧的星群辐射压减少的量刚好等于恒星A右侧星群辐射压减少的量。dPA左＝dPA右。P两侧差＝PA左－PA右保持不变。P两侧差达到最大值。恒星A的角速度保持不变，公转线速度也达到最大值。

当恒星A的r从 r+dr继续增加dr时，恒星A左侧的星群辐射压减少的量开始大于等于恒星A右侧星群辐射压减少的量。dPA左 > dPA右。造成的后果是恒星A受到的辐射压P两侧差＝PA左－PA右下降。恒星A如果继续维持公转角速度ω与中心刚体保持一致，公转线速度会继续增加。根据离心力公式，F＝mω^2r，ω不变，r增加，恒星A离心力增加。离心力与辐射压一个增加，一个减小。两个力无法再平衡。恒星A将会被甩到公转半径更远的轨道上去。

恒星A要想保持两个力平衡，根据离心力公式，F＝mV^2/r，只要恒星保持现在的公转线速度不变，离心力就会随着公转半径r的增加而成反比减小。与辐射压保持平衡。

所以恒星A的公转运动不再是同中心刚体保持一致，而是比中心刚体的角速度要慢。

当公转半径r继续增加时，恒星A的公转线速度V将会大幅降低，原因是随着离开中心球体距离增加，中心球体作用到恒星A上的辐射压会快速下降。恒星A不得不通过降低速度来降低离心力，以平衡大幅降低的辐射压力。

银河中心的刚体是完美球体，半径刚好是1万光年，原因就是辐射压的变化曲线将中心刚体的范围限制在了一定的空间内。不可能无限地扩充领地。当辐射压不再成正比增加时，那就是刚体的空间增长到了尽头。

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◎银心球体变成银心扁球会产生什么后果？

银河系在不断自旋，产生了比较大的离心力。银心球体很有可能会在这种离心力作用下改变形状，最终成为一个扁球。也就是说，这个球体的厚度或短轴直径比球体的长度或长轴直径要短。这是一个微型银河系。因为银河系就是一个扁球。

银心球体成为扁球，会不会影响球体范围内恒星所受辐射压P总呢？P总还是以r的正比在变化吗？

设这个扁球的高度为2a.长度为2b.将这个扁球在银心处垂直于盘面进行截面，得到一个椭圆，短轴半径是a，长轴半径是b。

见下面图片所示：

图片：垂直银心扁球进行截面得到一个椭圆

银河系也是一个这样的扁球。所以可以直接拿银河系的体积计算公式来计算扁球的体积。

这就是处于银心扁球内部的恒星A所受的来自银河系的辐射压计算公式。

P两侧差就不用分析了。前面已经得出了结论，并画出了曲线。

P球体的分析结论是：P球体在r小于0.3万光年时以r的一次方反比下降。当r大于0.3万光年时，下降速度比r的一次方反比快一些。约为以r的1.2次方反比下降。

只要对P扁球进行分析，如果能得出结论：P扁球的下降斜率不比P球体更快，那么P两侧差与P扁球组合在一起形成的P总就会在1万光年的公转半径内与r成正比增长。银心扁球就能在半径长达1万光年的范围内以一个刚体形式自转。

P扁球的下降斜率只要不比P球体快，那么银心圆球变成扁球就不值得奇怪，这是可以解释的情况。如果P扁球的下降斜率比P球体还要缓慢，那么银心球体变成银心扁球就是一件必然会发生的事情。如果P扁球的下降斜率比P球体要快，那么银心球体会变成银心扁球这件事就是一个令人无法理解的难题。

情况会是哪一种呢？

P扁球＝P扁球AB －P扁球扣除这一项是计算银心扁球辐射压的，因为银心扁球相当于一个小型的银河系，可以将P扁球AB －P扁球扣除与计算银河系辐射压的公式P总＝2V（r）+P12－P扣除。进行对照分析，寻找共同点。P扁球AB －P扁球扣除与2V（r）+P12－P扣除本质上是相同的。P12可以不去管它了。因为银心扁球内是没有又一个以刚体形式用高于银心扁球自转速度在高速自转的银心球体的。所以P扁球AB 与2V（r）即P11相同；P扁球扣除与P扣除相同。

P总＝2V（r）－P扣除，即P11－P扣除。对这两项的分析，想必大家还记忆犹新。P11当然大部分区间（0到3万光年区间，相当于0到0.6R区间）一直随着r的增加而以正反比的速度在下降。在r到扁球边缘地带时（4万到5万光年区间，相当于0.8R到R区间），P11下降的速度稍快一点，达到r的1.2次方反比。

2V（r）与V扁球AB 其实本质上一样，都是指恒星A截面到与银心对称的B截面之间的星群。两者现在形状都是扁球体，所以2V（r）产生的辐射压P11与V扁球AB 产生的辐射压P扁球AB 两者的变化曲线基本一致。

银心扁球的长轴半径b＝1万光年。P扁球AB也在大部分区间（0到0.6b区间，即0到0.6万光年区间）都一直随着r的增加而以正反比的速度下降。当r到达银心扁球的边缘地带时，0.8b到b区间，也就是0.8万光年到1万光年区间时，P扁球AB下降的速度稍快一点，达到r的1.2次方。

这比银心球体的P球体AB 表现得要强。

银心球体的P球体AB 变化曲线显示，只有确保在0.3万光年的范围内PAB以r的正反比形式下降，在0.5万光年到1万光年区间，P球体AB 以r的1.2次方反比下降。

也就是说，相比P球体AB ，P扁球AB 在更大的范围内（0到0.6万光年区间）保持以r的正反比速度下降。在更小的范围内（0.8万到1万光年区间）以r的1.2次方反比下降。显然，P扁球AB 的下降曲线比P球体AB 要平缓。这对P扁球的下降曲线变得平缓更加有利。

显然，银心球体变成银心扁球后，P扁球AB 表现得更为出色，下降斜率更加平缓。

那么P扁球扣除表现如何？能否超越P球体扣除呢？

答案是这样的：P扁球扣除与P球体扣除都负有降低P总下降斜率的使命，两者完成使命的能力不相上下。但是，由于扁球的长度比厚度长得多，所以P扁球扣除将在更大的范围内发挥作用。P球体扣除虽然能完成好使命，但是很快任务就结束了。

既然P扁球扣除完成使命的能力与P球体扣除分不出高下，而P扁球AB的下降斜率比P球体AB 要平缓，显然，在降低辐射压的下降斜率上，扁球体对球体占据着天然的优势。

银心球体因此会自然而然变成扁球。

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◎星系形成扁球形是一种自然而然的过程

设球体与扁球体的半径R都等于1万光年，扁球体的厚度的一半是H0.球体的VA右星群所含有的质量与扁球的VA右星群所含有的质量计算公式如下：

（下面是图片84 下27）

球体与扁球体其实在很多方面都是相似的。既然如此，那么随着r增加，球体的P球体A右与扁球体的P扁球A右都是一样的幅度下降。P扣除也是一样幅度的下降，对P总斜率的减缓程度一样。

但这是当球体与扁球体半径相同时才会发生的事。

实际上，一个球体一旦向扁球体转变，其半径一定是扩大的。扁球星系所覆盖的范围当然比圆球星系要宽广得多。一个半径一万光年的球形星系，转变成扁球形星系，半径肯定增加好几倍，有希望达到3万光年左右的半径。当然，球体星系会变扁，中心厚度下降很多。

能扩张范围当然是所有星系都喜欢做的一件事情。所以所有星系都会毫不犹预地抛弃掉球体形状，向扁球形状转化。

关键是扩张了几倍空间后，3万光年半径星系的P扁球扣除的功效并不比1万光年半径星系的P球体扣除的功效小。

一个1万光年半径的球体，P扣除只在1万光年范围内发挥作用，迅速就下降为0，似乎有些可惜。它原本可以在更大的范围比如3万光年半径内很好地完成任务，降低P总的下降斜率。

但大自然是不会浪费人才的。正是因为P扣除过快地结束了任务下降为0，使得球体的P总在临近球体边缘时下降斜率特别缓慢，甚至还开始转跌为升。边缘恒星的公转速度大幅度提升。星系自旋的速度加快了。

就象是一个沙盘旋转的速度增加时，恒星受到的离心力大幅升高。会有很多恒星被甩出去，但这些恒星并不会脱离星系的束缚。F=V^2/r，很快因为公转半径增加而使得离心力下降，离心力重新与辐射压平衡。这些恒星被甩出去，是边缘恒星开始增加公转半径，星系的范围在扩大。这是星系在开疆拓土。当然，星系的厚度也在下降。

星系逐渐从球形转变为扁球形。这种转变是自然而然发生的。

当P扣除导致的辐射压P总下降斜率减缓程度刚好能适用边缘恒星的公转速度时，辐射压曲线就不会发生在星系边缘突然下降斜率大幅度减缓的情况，而是很均匀地一直在减缓，细水长流。这时星系的自旋速度就不再增加了。就不会有恒星被甩出去，这个星系就开始保持稳定。最终这个星系大多数情况下会是如同银河系这样的扁球形。当然也会出现例外的情况。

比如，星系太大或太小，那么就不会形在扁球形状。太大的星系，是好几个扁球形状的星系组合而成的，会形成大型的椭圆星系。太小的星系，辐射压太小，无法形成合力来改造星系，形状会比较不规则。

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◎恒星分布密度差异如此大的重要意义

事实上，P球体扣除有很大可能是无法起到平缓辐射压P总下降曲线作用的。

P球体扣除要真正起到平缓P总下降曲线的作用，首先的一个条件是，P球体扣除会一直增长。

这个条件P球体扣除是满足的。P球体A右绝对会一直比P球体B左要大。两者的差距在刚开始恒星A位于银心时是0，随着恒星A远离银心，两者差距会迅速拉大。

第二个条件是，P球体扣除在某个位置达到最大值后，会一直下降，直到下降到0.只有这样，P球体扣除才能达到平缓P总下降曲线的目的。

大家都会认为这是理所应当的。P球体A右在到达球体边缘时，会等于0.P球体扣除自然也等于0.所以P球体扣除肯定会在达到最大值后一直下降到0.

想法是好的。但事实并不一定如此。

P球体扣除的计算公式如下：

这个结果让我十分崩溃，一度十分失望，认为自已的理论有问题。还好，我经过认真思索，找到了问题的关键：MA右的下降速度并不只是以r的正比在下降。而是以r的平方速度在下降。即MA右与r的平方成反比。原因就是随着离银心渐远，VA右星群的平均恒星分布密度是越来越低的。

这下真是山重水复疑无路，柳暗花明又一村。这就需要计算出VA右星群在处于不同位置时的平均恒星分布密度，计算出MA右的正确质量。这需要先算出VA右星群的体积均分点，将体积均分点近似为平均恒星分布密度点。

这样算出来的PA右才是不断下降的。

可见银河系恒星分布密度曲线与银河系星群体积均分点的位置都对P扣除完成使命起到了重要作用。如果银河系的恒星分布密度不是远离银心就越稀疏，如果银河系的形状不是一个厚度越来越薄的扁球，那么P扣除就不会达到最大值，更不会通过一直下降来平缓P总的下降曲线。我就通过计算，切实体会到了这一点。

也就是说，P扣除要想发挥作用，银河系的恒星分布密度就必须是离银心越远，恒星分布密度就越稀疏。否则PA右将不但不会随着远离银心而下降，反而持续缓慢上升。导致P扣除也在不断缓慢上升，无法完全改善P总下降斜率的任务。

另外，星群的形状最好是一个圆球或扁球。中心厚边缘薄，离银心越远，厚度就越薄。

这个特点使得2V（r）星群的体积均分点更靠近银心。体积均分点可以近似为恒星平均分布密度点。这一点的恒星分布密度可以作为星群的平均分布密度。越靠近银心的位置，恒星分布密度越大。这意味着扁球式星系中的2V（r）星群拥有更高的平均恒星分布密度。2V（r）星群质量更大，产生的辐射压P11更高。

而P11就是辐射压P总的主要来源。尤其在r＝1万光年时，P11与P12都处于最大值。如果P11比P12要弱，那么P12将在P总中占据更大的比重。由于P12下降速度十分迅速，达到了r的2次方反比。那么P总的下速度将会十分迅速。这对银河系来说是很可怕的，会产生严重的后果。

P11越强，P总下降斜率就越缓慢。所以银河系是一个中间厚、侧冀薄的扁球形状，其实是很关键的。这个因素使得2V（r）星群的体积均分点与平均密度点都离银心更近。从而P11的实力更强。

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◎成为中间厚，侧冀开始越来越薄，边缘十分微薄的扁球形体是大多数星系的归宿

包括银河系在内的所有星系，都有一个特点：中间厚，侧冀开始变薄，边缘越来越薄的扁球形体。从来没见过一个星系中间薄，边缘厚。可见中间厚边缘薄是所有星系的共同特征。这个特征一定是对星系稳定大为有利，才在所有星系的形状上都表现出来。

为什么中间厚，侧冀开始变薄，边缘越来越薄的扁球形状对星系稳定非常有利呢？应该说，星系在自旋过程中，都会自然而然形成这种中间厚边缘薄的特征。边缘恒星就象是被甩出去了一样，不过被甩出去的终究是少数。大多数恒星还在离星系中心更近一些的范围内。

现在从辐射压角度，来对这个问题进行探讨。

中间厚，侧冀开始变薄，边缘越来越薄的形状，之所以对银河系有利，是因为这种形状下的星系里恒星所受辐射压下降的斜率最缓慢。

银河系的辐射压下降曲线如下图所示：

图片：银河系恒星所受辐射压P总变化曲线

图片：密度1.5次方反比下降、0到1万光年时密度函数斜率是－7.5a时，银河系恒星分布密度函数

如果银河系没有这样的形状特征，反而是中间薄，边缘厚，那就麻烦了。能均分V（1）这一形体体积的截面将会出现在r＝3万甚至4万光年。这意味着2V（1）的平均恒星分布密度将相当于r＝3万甚至4万光年时的恒星分布密度。

恒星分布密度随着远离银心的长度增加而不断下降，这是无法改变的事实。在距离银心那么遥远的地方，恒星分布密度必将下降到十分稀薄的程度。跟银心球体的平均分布密度，即0.75万光年时的恒星分布密度相比，2V（1）将只有银心球体的几百分之一，甚至上千分之一。即使2V（1）在体积上是银心球体的5.92倍，那也不顶用了。P11将只在P1中占一个很小的份额。

P12将掌控银河系的统治权。它是十足的暴君，匪气十足，作威作福，肆意贱踏挥霍银河系的资产财富。只转眼间辐射压P总就会暴降到一个让恒星们不忍直视的数值。那将会是一个所有恒星的恶梦。银河系的解体就是必然的了。

好在这一切并不会发生。因为银河系中间厚、侧冀越来越薄、边缘十分微薄的特征早就固定下来了，让银心球体抓耳挠腮急不可耐但又无技可施，只能泪流不止，仰天长叹：苍天啊，你既生瑜何生亮？

银心球体与它操纵下的P12不得不老老实实去做作2V（1）的小弟，被牢牢压制着出不了头。2V（1）得以一直支撑着银河系的运转，通过产生强大而稳定的P11辐射压来维系着这个大帝国的稳定繁荣。并在3万光年之后功成身退，将大位传给P扣除。P扣除在3到5万光年区间成为银河系的新王，操控着银河系的运转。银河系恒星公转速度在此区间会有一个比较明显的提升，恒星们在P扣除的领导下，一个个动力十足，开足了马力在为银河系的繁荣而卖力的打拼奋斗着。

扁球体与球体都符合中间厚、侧冀越来越薄、边缘十分微薄的特征，所以星系如果形成球体，也不必奇怪。那属于正常现象。但小的球形星系还能稳定存在，星系稍大一些，必然会向扁球形状转化。

天文学家发现，小星系形状并不规则，什么形状都有。但比较大的星系绝大多数都是扁球形。比如银河系就是如此。

这是因为扁球星系有着球形星系所在具有的几个优点：

1）扁球星系的2V（r）星群产生的辐射压P11下降斜率更平缓一些。

2）扁球星系所占据的空间范围比球形星系大得多。同样大的质量，扁球星系看起来比球形星系状观很多。从最省力实用原理来讲，大自然中的一个物体总是希望自已能占有更大生存空间。所以星系一大，就会自然而然向扁球形状转化。

3）这是P扣除这一项的作用特点造成的。如果星系半径范围太小，P扣除迅速降到0，使星系边缘地带辐射压快速提升。星系将会以更大速度自旋。这会使很多恒星被甩到更远的公转半径上，才能达到辐射压与离心力的平衡。在P扣除的作用下，球形星系会逐渐转化为扁球星系。

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◎成为扁球体是绝大多数大型星系中心球体的宿命

银河系的中心球体在这种情况下，自然会不断向着扁球的形状转变。扁球形状的好处多多。不仅P扁球AB 下降的斜率更低，P扁球扣除还能更出色地完成减缓P总下降斜率的任务。P扁球＝P扁球AB－P扁球扣除，自然更能使P扁球的下降斜率缓慢到令银河系满意的程度。

P总＝P两侧差 + P扁球。P两侧差的上升曲线保持不变，P扁球的下降斜率比P球体要平缓很多，这使得P球体更容易达到与r成正比的要求，银心扁球因此成为一个刚体高速自转。

如果扁球再扁一点，P扁球扣除任务完成得更出色一点的话，P扁球下降斜率进一步减缓。P总将会富余到超过r的1次正比，而达到r的1.1次方正比甚至更高。那会出现什么情况呢？

当然，扁虽好，也要有限度哦。银河系如果太扁的话，会严重影响2V（r）产生的辐射压P11的强度，使P11无法提供充足的辐射压来帮助恒星公转。扁球越扁，P两侧差也会受到影响而下降。对P总是很不利的。在扁的程度上，会找到一个平衡点，使P两侧差下降产生的不利影响等于P总下降斜率变得更加平缓带来的有利影响。现在讨论的是在这个平衡点出现之前会发生什么情况。

银心扁球内的辐射压既然这么富余，那么都不止与r成正比了。那会出现什么情况？难道会出现随着公转半径增加，恒星不仅公转速度增加，连角速度也增加的情况？那银心扁球就不再是刚体了。

这种情况是不会出现的。因为银心扁球会通过让自已变与真正的小型银河系来解决这个问题。

银河系的典型特征就是拥有恒星分布密度超密集的银心球体。这个银心球体产生的辐射压P12对P总来说是一个让它头痛的东西。P12下降的速度太快，使得银河系恒星的公转速度一再下降。如果不是有P扣除这一项发威，银河系真有可能被P12给败坏掉而解体。可见P12在增加辐射压下降速度上确实很有效率。

既然如此，当银心扁球的辐射压有富余、恒星们形成刚体自转都消耗不完时，银心扁球就会自动在中心形成一个新的银心球体。这个球体的恒星分布超级密集，自转速度也自成一体。表现在越来越密集的恒星分布在银心附近。

也就是说，当辐射压有富余时，银心就会自动聚集起越来越多的恒星，使银心附近的恒星分布密度越来越大。银心附近恒星公转的速度也会越来越快。这就相当于形成了新的银心球体。这个银心球体产生的辐射压P12会严重拖累恒星辐射压，使辐射压下降速度增加。

这样下去就会达到一个平衡，使得银心扁球的辐射压不会有富余，而是刚刚好与公转半径成正比增加。银心扁球内的恒星形成刚体自转，角速度保持一致。绝不会出现离银心越远，角速度还越大的情况。一旦那种情况出现，银心扁球就明白，又到了充实银心扁球、增加恒星分布密度的时候了。会有更多恒星被吸入银心扁球中，使这个地方越发的密集。

事实上，每一个星系中的银心球体都是这样形成的。

银河系之所以不会是圆球形状，而是扁球形状，就是因为扁球形状更加利于稳定，辐射压下降得更加缓慢。可以有更大可能去开疆拓土。

所以，银心球体变成银心扁球，实在是再正常不过的事情，对银心球体保持稳定并扩大势力范围大为益处。

这也是银心圆球更倾向于变成扁球的原因。这种形状下银河系将会更加稳定。

银心圆球变成扁球后，由于辐射压下降斜率更平缓了，银心扁球将会在更大范围内使辐射压与公转半径r成正比变化。银心扁球的半径更大，银心以相同角速度自转的刚体范围也更大。这就是圆球变成扁球的好处。而扩大势力范围与领土疆域，是每一个实体都想达成的愿望。星系也不能免俗。

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◎银河系自旋的特征

银河系的自转，是一种"较差自转"。天文学家通过精确测量，得到银河系不同公转半径天体的运动速度。发现，银河突起的球形部分，好象一个刚体，以整体形式自转，其中的恒星角速度相同，公转周期相同。运动速度离中心越远就越大，在r＝1万光年时达到最高速度275千米每秒；之后随着r的增加，恒星公转速度开始降低。当r为2.5万光年时，速度为250千米每秒。2.5万到3万光年区间，公转速度基本可以维持稳定，为250千米每秒上下。当r为3万光年时，恒星公转速度开始随着r的增加而缓慢的增加，但角速度仍是减小的。最边缘的恒星，其速度为275千米每秒。太阳位于距中心2.8万光年处，公转速度为250千米每秒。

图片：银河系恒星公转速度分布曲线

1、公转半径从0到1万光年，恒星位于银河中心的突起球体内。这个球体是以刚体形式高速自转的，所有恒星的角速度ω相同。根据公式：离心力F＝mω^2r。可知这个球体内的恒星离心力与公转半径r成正比。随着r增加，离心力同比增加。

2、公转半径从1万光年到2.5万光年，恒星的公转速度开始下降。1到1.5万光年速度直线下降，从275千米每秒下降到258千米每秒。1.5万光年到2万光年从258千米每秒下降到251千米每秒。2到2.5万光年速度非常缓慢地下降，从251千米每秒下降到250千米每秒。后来稳定在250千米每秒上下波动。

（注意，这张速度分布图有一部分是我推测出来的。我只是在十年前看到过一张银河系恒星公转速度分布图，只记住了大概特征。现在凭记忆绘出这副图，必然会有很多误差。由于暂时找不到最新的银河系恒星公转速度的详细分布图，所以我只能使用很多自已推算出来的数据来作速度分布曲线。这些速度分布数据如果与事实有一些出入，也很正常。并不代表我的理论有问题，只是需要调整某些阶段的下降斜率与银河系恒星分布密度曲线。）

3、假设3万到5万光年区间恒星公转速度是正比例变化的。V＝k(A+r).这个函数是V＝12.5*（17+r）。

根据辐射压变化曲线推导出银河系恒星公转速度分布细节如下：

r＝1万光年，V＝275千米每秒；

r＝1.2万光年，V＝267千米每秒；

r＝1.5万光年，V＝258千米每秒；

r＝2万光年，V＝251千米每秒；

r＝2.5万光年，V＝250千米每秒；

r＝3万光年，V＝250千米每秒；

r＝3.5万光年，V＝256.25千米每秒；

r＝4万光年，V＝262.5千米每秒；

r＝4.5万光年，V＝268.75千米每秒；

r＝5万光年，V＝275千米每秒；

当r＝1万光年时，P总＝75625；

当r＝1.5万光年时，P总＝44376

当r＝2万光年时，P总＝31500

当r＝2.5万光年时，P总＝25000

当r＝3万光年时，P总＝20833

当r＝3.5万光年时，P总＝18761

当r＝4万光年时，P总＝17226.56

当r＝4.5万光年时，P总＝16050.75

当r＝5万光年时，P总＝15125

做成表格如下：

可以看出，要想使银河系保持稳定，P总的下降幅度虽然可以随着r增加而不断下降，但在每一个区间下降的幅度不能超过表格中的数值。而应该与其保持一致。

因为离心力F＝辐射压力＝mP总。恒星的质量m不变，那么离心力是P总是成正比的。P总的下降曲线其实就是离心力的下降曲线。所以上面这张表也是离心力的区间降幅表。

也可以用另一种方式来描述离心力的下降曲线：

这段速度曲线同天文学家的计算结果相悖。根据牛顿引力定律与开普勒定律，如果想让恒星在此达到平衡，恒星的公转速度应该是减少的。离银河中心5万光年的边缘恒星，速度至多应为150千米每秒。而根据测量，这个速度达到了275千米每秒。很难想象，如此高速下恒星能够保持平衡态。

这就是天文学家们长期以来面临的困惑。不得不引入了"暗物质"，来解决这个矛盾。

其实，这个问题是可以解决的。现在运用新的辐射压理论，看是否能得出结论，在3万光年到5万光年这个区域，银河恒星的辐射压力与离心力可以达到平衡？

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◎恒星的辐射压力随着公转半径r的增加而缓慢下降，与离心力下降斜率相同

图片：银河系恒星离心力与公转半径r的函数曲线

再对比银河系恒星辐射压与公转半径r的函数曲线：

图片：银河系恒星受到辐射压P总随公转半径r的变化曲线

离心力与辐射压力基本是同步随着r变化的。所以两个力能够始终保持平衡。可以看到，离心力与辐射压都是在半径1万光年处，也就是中心圆球体边缘处，达到最大值。然后就一直在下降。但下降的速度越来越平和缓慢。

辐射压力与离心力随着公转半径的增减而同等幅度增减。这使两个力始终保持平衡。故得到结论：银河系能维持稳定。用图形曲线来表示，两个力的随着r增加而下降的斜率始终是一样的。

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◎银河系边缘的恒星理应有超过内侧轨道恒星的更快的公转线速度

前面用详细的数学论证，证明银河系的这种星系自旋方式是合理的。能够使银河系保持稳定。

银河系边缘恒星速度过快，这是经典理论无法理解的现象。经典理论认为银河系边缘的恒星应该以非常慢的速度公转，才能避免被甩出星系。这样快的速度公转，边缘恒星必然会因为离心力大于引力而被甩出星系。这种结论在辐射压理论看来，是错误的。

在辐射压理论的计算模式下，恰恰相反，离银河系边缘越近的地方，恒星就必须以很快的速度公转，否则将会被拉入星系中。银河最边缘的恒星，公转半径为5万光年，其公转速度一定比公转半径在3到5万光年的内侧轨道恒星高。它不得不这样做，以避免从轨道上被拉入银河系内侧。

详见下面图片：银河系边缘恒星必须更快公转。

图片：银河系边缘恒星必须更快公转

恒星A位于银河系边缘。它受到整个银河系2R长度体积所包含星群总质量产生的辐射压场作用。受到的辐射压强度虽然因为质心距A较远，并不是最大。但辐射压P*r却是最大。

理论与现实预测完全一致。当然，这是对距银心3万光年以外的银河边缘区域恒星的预测，不适用于银河内侧恒星。银河系内侧恒星受到的辐射压比较复杂，需要用辐射压理论建立模型综合分析。

从辐射压理论推断出的银河系恒星公转方式，与银河系现状完全一致。根本无需暗物质的帮忙，才能使银河系保持稳定。

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◎银河系公转速度分布曲线图上3次明显速度起伏的解释

大家可以发现，银河系恒星公转速度分布曲线图上显示出3次明显的速度起伏：

1、半径在1万光年之后，恒星公转速度快速下降，1万到1.2万光年区间，速度从275千米每秒降为265千米每秒。

2、在1.5万光年到2.5万光年区间，公转速度又开始下降，从260千米每秒降至250千米每秒后稳定下来。

3、从2.8万光年到5万光年，恒星公转速度从250千米每秒缓慢增加到275千米每秒。

（由于我得到的数据是几年前的，很多数据不一定精确。但数据是否完全精确，不影响分析。比如，银河中心球体半径，我查到的数据是1万光年半径。如果真实半径只是9000光年，那也没关系。只要明白辐射压变化曲线的原理就能理解银河系运转。）

详见下面图片：银河系恒星公转速度分布曲线图上3次明显起伏。

图片：银河系恒星公转速度分布曲线图上3次明显起伏

这3次速度明显的起伏，非常突兀，中间一定有十分显著的辐射压变化，才会引起银河恒星公转速度发生这么大的改变。

这3次速度起伏，第一次发生在1到1.2万光年之间，速度从275千米每秒直线下降至267千米每秒。显然，是因为辐射压直线下降了，下降幅度太大。使得辐射压P总*r，即使r增加了乘积也在下降。

第二次发生在1.5万光年到2.5万光年之间。恒星公转速度从258千米每秒缓慢下降到250千米每秒。当然还是因为辐射压的下降，使恒星只能减小公转速度，以减小离心力来平衡辐射压。

最让天文学家不解的是第3次速度起伏。从3万光年起，恒星公转速度一直在稳步上升。这与经典理论的计算完全相悖。按照这种公转速度，银河系绝不可能稳定存在。3万到5万光年这段区间里，辐射压随着r下降的速度必定是非常平缓，低于r的 1次方反比。这样V^2＝P总 *r才可能是增加的。这是怎样做到的呢？

辐射压前两次显著变化，发生在1到2.5万光年之间。这段区间发生了什么事情，导致银河辐射压场作用在恒星上的强度发生了明显起伏呢？

其实，前面已经提到了。在分析组成P总的第一大项P1随着公转半径r的变化曲线时，我重点提到过，r从1到1.2万光年，组成P总的第一大项P1下降速度为r的1.328次方成反比。即正比于1／r^1.328。这是因为银心圆球产生辐射压P12的迅速下降所致。

这里暂时忽略P扣除。因为P扣除在这里还未能积累到足够的数额与强度。P扣除在半径为0时也为0，随着公转半径的增加而不断上升。但由于在r在1万光年时，恒星正处于辐射压源极其密集之处，受到的辐射压十分高。特别是离中心球体很近。中心球体密度与质量都很大，产生了很高的辐射压，对恒星A影响比较大。这时P扣除跟银心球体辐射压P12比起来，就很不起眼了。这段区间，只需要分析组成P总的第一大项P1即可。

恒星这时刚刚离开银心圆球体，银心圆球体还对恒星产生比较大的辐射压，对恒星辐射压P1的变化很有影响。恒星每离开银心球体远一点，P12就大幅下降，就会因此损失比较大数额的辐射压。使辐射压P1降低。这种损失呈现边际效用递减特点：最开始辐射压P1随着r增加而损失的速度为最大。比如，最开始，从1万光年开始，每增加1光年的公转半径，就会损失多达10亿单位的辐射压。由于辐射压损失太快，为了使离心力与之平衡，恒星不得不大幅降低公转速度。

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◎银河中心球体是怎么形成的？可用“质通量”这个概念来解释

银河中心球体半径1万光年，恒星分布十分密集。这个球体的自转十分奇特：以一个刚体的形式自转，所有恒星角速度保持一样。根据公式：离心力=mω^2r，说明离心力同r成正比。这就要求刚体内所有恒星所受辐射压随公转半径r成正比增加。

通过运算，发现中心球体内恒星所受辐射压确实是与公转半径成正比。

银河系为什么能在中心形成一个这么大的球体呢？

辐射压就是这一切布局生成的幕后操控者。

银河中心这个区域，恒星所受的辐射压之所以同公转半径r成正比，是因为银河中心所在的这个截面是一个面积最大的椭圆。这个椭圆是以银盘直径作为长轴，以银盘中心厚度作为短轴。所以这个椭圆的面积非常大。当这个椭圆开始随着公转半径r的改变而移动时，必然会产生最大的影响力。

这让人想起了法拉第用线圈通过磁场发电的故事。一个线圈垂直扫过磁场，线圈的面积越大，扫过的磁通量就越大，产生的电量就越大。

恒星A在银河中心截面的椭圆就相当于这个发电线圈。这个线圈垂直于银盘开始移动，扫过多少星群体积与质量，就会产生多少的辐射压。可以称这个扫过的星群质量为质通量。

当椭圆面积越大，扫过的星群质量或质通量就越大，就会产生越大的辐射压。由于辐射压大，会拉住很多恒星向着银心方向运动，这里的恒星密度越来越集中，远远高于银河其它区域。

所以，当椭圆从r＝0的银心开始运动时，产生的辐射压最大。P总是随着r增加而直线上升的，两者成正比关系。

随着r向银心外运动，椭圆的长轴变为银盘的一条线段，长度变小，短轴也会因银河厚度变薄而变小。椭圆面积减小，质通量减小。辐射压自然就逐渐减小。再加上质心离恒星A的长度也在变化，所以这个P总随r正比增加的好时期，不会持续太久，只能在1万光年范围内保持这种增加速度。超出1万光年后，辐射压开始直线下降。

在1万光年的范围内，由于辐射压随r成正比增加，使得这个区间的恒星会形成一个刚体自转。所有恒星的角速度保持一致。这就是银心球体形成的原因，也是它成为一个刚体自转的原因。

而在这个范围之外的恒星，则因为受不到这样强烈的辐射压关照，自然无法以那么高的速度公转，而被这个刚体排除在外。刚体之外的恒星，都会因辐射压下降太多，公转速度会直线下降。

银河系的一切运动与布局，都可以用辐射压理论来解释。都是辐射压在背后操控的结果。

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◎星系的半径与星系中心球体半径之间的关系

银河系的直径10万光年，中心球体直径2万光年。宇宙中星系大小不一，有的比银河系大，有的比银河系小。分析这些星系的方法，与银河系一样。

比如，有这样一个星系，半径为4万半年，中心球体半径8千光年。其公转速度分布曲线与银河系一样。是什么情况导致这个星系中心球体比银河系要小呢？这个星系受力情况与银河系有什么不同呢？

图片：PA左、PA右、P两侧差三个函数的变化曲线

也就是说，银心球体的半径取决于星系的半径。星系半径越大，银心球体的半径就越大。

这与天文观测结果相符。天文学家发现，星系越大，中央黑洞的质量往往就越大，星系中心球体的半径就越大。

银心球体的大小与星系的半径之间确实存在着比较密切的联系。星系越大，星系中心的球体就会越大。

银河系的半径是5万光年，那么是不是就表明银心球体的半径只能是1万光年，而不能更小一些呢？

这不能一概而论。银心球体的半径并非完全由银河系半径这一个参数决定。银河系自旋速度的大小也是决定银心球体大小的一个因素。银河系自旋速度越快，银心球体的范围就必定会缩小。因为这要求银心球体边缘的恒星公转速度十分迅速，也就要求恒星受到更大的辐射压。P总将在更短的范围内才能维持与r成正比增加的要求。

另外，银河系的恒星分布密度曲线也对中心球体半径有重要影响。银河系平均恒星分布密度与银心球体平均恒星分布密度都会影响到中心球体的半径大小。

如何用理论预测一个星系的中心球体大小？

银心球体的特点是辐射压与公转半径r成正比增加。当r1点辐射压与公转半径r成正比增加，但r2=r1+dr点辐射压无法达到与r成正比增加的要求，那么r1点就是星系中心球体的半径。

如果银河系的银心球体半径并非1万光年，而是8000光年；银河系半径并非5万光年，而是8万光年，那也不是一件值得惊奇的事情。我是通过查阅公开数据而得知银心球体半径是1万光年，银河系半径是5万光年。从而根据这个数据推导出银河系恒星所受辐射压变化曲线，并得出银河系恒星分布密度曲线。而并非相反。而公开的银河系数据经常变化，很难有一个公认的标准。每当天文学观测手段变化后，或计算公式有了革新，对银河系就会有一套新的观测数据。所以银心球体的半径改变，会使得辐射压变化曲线与恒星分布密度曲线需要得到相应的改变。但也仅此而已，并不会带来更多的变化，更不会使我的理论受到冲击。

现在有一些天文学家宣称银河系比以前的测量值更大了，超过了5万光年，达到8万光年。很难去分辩是不是真的。因为银河系的大小本来就是通过观测得出来的。理论物理学家必须适应这种观测结果。如果事实真的如新的观测数据所言，银河系的半径达到8万光年，那真的只是一个小小的变化。这就相当于用辐射压理论来分析一个比银河系更大的星系。

我只需要改变一下银河系恒星所受辐射压变化曲线的斜率，推导出新的银河系恒星分布密度，一切都会象从前一样，银河系一如既往地能够在辐射压理论下保持稳定与和谐，辐射压与公转产生的离心力始终都能保持平衡。

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◎银河系的形成类似于沙盘

但问题来了。离心力与辐射压力这两个力难道能时时都保持相等吗？看看它们的数学表达示，差别太大。想一想就知道，想一直完全相等是绝对不可能的。以公转半径在2.8万到5万光年区间为例。

恒星质量为m。在半径为r的轨道公转。恒星受到的来自银河系的辐射压力为：

图片：银河系53 下41

这两个力显然不可能时时都相等。也并非完全相等。也就是说，辐射压力理论计算结果表明，银河系中的一些恒星可能无法保持稳定。

在日常生活中，这样的情况产生的不良后果仍然会存在。物体的运动会显得无序混乱。比如，一个人造同步卫星绕着地球公转，能想象它的离心力其受到地球的吸引力竟然会经常并不完全一致吗？那这个卫星一定经常偏离轨道，晃来晃去，显得十分不稳定。

银河系，当然不可能不保持稳定。否则，人类早就不再存在。

新的“辐射压理论”构建的宇宙模型，使银河系有了稳定的希望。

因为随着r的变化，恒星所受力变化不再迅速。

银河系是如何形成的呢？

一大团星云，在宇宙辐射压力的作用下，渐渐靠拢，凝聚在一起。辐射压力使这些星云的密度较大的部分开始压缩，产生高压和高温。内部开始核聚变，恒星就产生了。这团星云产生了一些恒星后，由于宇宙辐射压力的作用，这些恒星受到指向星云中心的力，将向星云中心撞击，被中心吞掉，并产生爆炸和反弹。这种不稳定的过程会持续到恒星不再撞向星团中心，而是沿着圆形轨道环绕星云团中心旋转。由于旋转会产生离心力，这个力将抵消掉辐射压力，使恒星在轨道上保持稳定，不再被星团中心吞没。

银河系开始旋转。这种旋转的原因就在于辐射压力的作用，它要想保持稳定，就必须自旋。宇宙中，那些没有自旋的星系，内部就一直在进行着撞击和爆炸。在它开始自旋之前，这种情形将一直继续。它何时开始成为稳定星系，取决于一个偶然的情况下，恒星在反弹和撞击中，由于作用力的不均匀，偏离了原来走向灭亡的轨道，开始围绕着中心旋转，而不是撞击它。这种情况，只要时间足够长，是必然会发生的。

银河系的自旋逐渐加快。星云的恒星由于离心力的影响，开始被甩向周围的空间。自旋速度越快，被甩出的距离就越大，银河系的半径也就越大。这种自旋速度如果快到一定程度，最边缘的恒星将无法保持稳定，它的离心力是最大的，最终将被甩出银河系，逃逸到宇宙深层空间。质量减小后的银河系，自旋速度将会减小。最终，这个速度稳定在一个值，这个值使银河系保持着稳定，不会有恒星被甩出星系，也不会有恒星被吸入中心。

星云和恒星原本是堆聚在银河中心范围的。在银河自旋过程中，它们的一部分从中间滑向两冀。自旋速度增加时，一部分恒星再从两冀滑向星系边缘。所以，银河系中心是突起的，这里质量密度最大，充满着巨大的黑洞、年老的红色恒星。随着与中心距离r的增加，两冀的厚度在逐渐减小，上面的恒星也呈现出比较年轻的蓝色。最终，银河系成了现在飞碟式或斗笠式的形状。它就象是一个大旋涡，有四至五条旋臂。

银河系很象是一个沙盘。沙盘里的沙子，就是一颗颗恒星。最初，这些沙子是堆聚在沙盘中央的。沙盘在外力的作用下，以中心为原点开始自旋。沙子将向四周漫流而去。随着自旋速度加快，中央沙堆越来越矮，一些沙子渐渐滑到了沙盘边缘。如果速度再快一些，最边缘的这些沙子将会被甩出沙盘。如果速度保持在一个适当值，沙盘将会处于稳定状态。沙子遍布于沙盘，但密度有所有不同----中心部分最厚，随着距中心距离增加，沙层厚度开始减小。

上一节，计算结果表明，银河系里的恒星，其辐射压力和离心力的公式并不相同，两个力虽然斜率一样，但不会时时保持相同。而力一旦不相同，就会干扰恒星的运动。长期如此下去，银河系的秩序必然会越来越紊乱。似乎看来银河系无法稳定存在。问题出在哪里呢？

沙盘里，每个沙子，其角速度都相同，其离心力同r成正比，不同半径的沙子，其离心力都不相同。为什么沙子能够保持平衡呢？因为沙子会受到来自沙盘的摩擦力，抵消了离心力。

对于不同半径的沙子而言，这个摩擦力是不同的，离中心越近，离心力越小，所受摩擦力越小。离中心越远，离心力越大，所受摩擦力越大。

正是因为摩擦力可以随着轨道半径变化而变化，所以，不同半径的沙子都能保持平衡。自旋的沙盘可以处于稳定状态。

银河系的稳定原理，恒星受力平衡原理，跟沙盘是很相似的。

银河系与沙盘的不同之处，在于银河系的超大质量，任何恒星在其附近都会受到辐射压力，以此来抵消离心力。沙盘则是通过摩擦力来抵消离心力。

恒星的超大质量，也是与质微量轻的沙子的本质区别。

质量的如此大区别，在物理特征的表现上，必然会有所不同。

一颗沙子，要改变它的运动方向，很小的力就可以。

一颗恒星，惯性非常大，要改变它的运动方向，很不容易。这个力绝对不能太小。否则，对恒星是无法产生影响的。比如，你去推一个巨石，没有一定的专业训练，要将它推动是很难的，要让它加速运动更是极其不易。天体的质量都非常巨大。质量大，惯性大，要想改变其运动状态，需要的力量也大。牛顿惯性定律F＝M*a，加速度与质量成反正，一个微小的力量作用于巨大的天体上，根本不会产生任何的影响。这可以由宇宙辐射压来加以解释。一个天体，用一个力量去推动它向一个方向产生位移，天体就会在这个方向产生运动速度。这个速度使天体位移的前方会受到宇宙辐射压光子流更大速度的冲撞，使天体位移方向的后方会受到宇宙辐射压光子流更小速度的冲撞。两者会有一个差值。这个差值就是改变天体运动轨道力量的最小值。

一颗高速运动的恒星，要改变它的运动方向，更是难上加难。作用其上的力必须要达到一个特定的值，才能产生影响。想象一下，一架高速运行的飞机，要想在侧面推它，使它改变运动方向，一般大小的力当然无法达到目的。

太阳每秒钟绕银河中心行程250千米。银河系里围绕中心旋转的恒星，是高速高质量的天体。要改变其运动方向，作用力必须达到一个特定值。这个最低的值，为“天体改向力”，低于这个力，天体的运动不会受到影响。

这就好象，恒星在其轨道上受到一种粘滞力。它可高可低。最低值为0，有一个最大值，就是“天体改向力”。要想将它推出轨道，施加的力必须要大于“天体改向力”。

这个粘滞力，就好比沙盘的摩擦力。其力可大可小，用来平衡恒星。当离心力大于辐射压力时，粘滞力将是两力之差，方向指向银河中心。当离心力等于辐射压力时，粘滞力不需要存在，所以为0。离心力小于辐射压力时，粘滞力将是两力之差，方向指向银河之外。当两力之差增加时，粘滞力也同样增加；两力之差减小时，粘滞力也同样减小。

在离心力与辐射压力不相等时，银河系能够保持稳定，恒星能够在其轨道保持平衡，其原因就在于此。

这就要求离心力与辐射压力不能相差太远。如果随着r的变化，两个力之差变化太大，很快就超过了粘滞力，恒星就将偏离轨道，或飞出银河，或撞向中心，打破银河系的平衡，后果严重。

在牛顿引力理论中，离心力与引力的变化之差为r的1．33次方量级。当r改变时，一个力如果不变，另一个力将与r的1．33次方成正比。这个变化速度非常大。两力之差将迅速超过粘滞力。银河系将只能在一个不超过几千光年的半径内才能保持稳定。

在新的辐射压理论中，恒星所受离心力与辐射压力都按照大致相同的下降斜率在变化。这使两力的差距十分小。虽然有偶然的两力并不相等，但这并不足以改变恒星轨道。粘滞力在足够长的距离可以发生作用。银河才能形成中间突出、银盘两冀扁长的斗笠形状。

不同形状的星系，其稳定平衡原理，同银河系是一样的。在离心力与辐射压力之外，粘滞力的存在使恒星处于平衡状态，使星系保持稳定的自旋。它们有一个共同的特点：中间较厚，两冀变薄；距中心越远星系就越薄。这都是由自旋使星云向周围扩散造成的现象。

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◎银河系恒星的公转模式为什么跟太阳系差别那么大?

为什么太阳系每个行星拥有不同的公转周期与公转角速度，银河系的恒星就拥有相似的公转周期与公转角速度？想象一下，如果银河系采用与太阳系相似的运动体系，靠近中心的公转速度最快，靠近边缘的公转速度最慢，这样的银河系也可以保持稳定。但为什么银河系却象一个整体在自旋，恒星拥有相似的公转角速度呢？

毫无疑问，银河系同太阳系比起来，恒星运动的情况要简单得多，太阳系行星公转太有个性，每个都不一样，幸好行星很少，否则会很麻烦，如果行星多到几百万个，我想太阳系也很难维持目前这个充满个性的状态。而对于拥有几千亿颗恒星的银河系而言，如果选择太阳系这种给予每个恒星个性化的公转方式的话，银河系是很难维持稳定的。

这是因为太阳系里太阳占据了99%的质量，而银河系里银河中心黑洞占据银河系质量的比重则远远不如。

根据辐射压理论，银河系如果以目前的状态，可以在一个十万光年范围内持续稳定。一旦以太阳系的运转方式，银河系的范围将会小很多。银河系最边缘的恒星A，如果按照太阳系行星的运动方式，一定是转速非常缓慢，这样才能使离心力小到可以同辐射压力相平衡。一旦银河系仍然保持在10万光年直径的规模，那么银河系最边缘的恒星不可能保持稳定。因为既然恒星A转速非常缓慢，离心力自然很小，远小于A在银河系正常公转时产生的离心力。而10万光年的银河系所有2000亿颗恒星都会产生辐射压，吸引着恒星A，这个辐射压力不会因为恒星公转方式改变而改变大小。这个辐射压力原本与恒星A正常公转时的离心力保持平衡。如今恒星A突然以极低的速度公转，离心力大幅下降，由此产生的后果很明显，由于离心力远小于辐射压力，这颗恒星A会被辐射压力拉向银河系内。银河系将无法保持在目前的范围，而是大幅度收缩，很可能星系直径在几百光年内才能保持一个稳定的局面，想象一下几千亿颗恒星拥挤在一个几百光年的范围内，那将是一个可怕的灾难。银河系一直就会碰撞爆炸。事实上，银河系在形成之初，就不可能选择太阳系的那种运动方式，否则根本就无法形成。根据最省力实用原理，为了使星系可以顺利形成，使星系达到最大的规模，银河系会自动采用目前这种形成一体的自旋方式来运动，恒星拥有相似的角速度。这使得银河系的直径达到十万光年，并成功容纳约两千亿颗恒星。太阳系在形成过程中，由于行星很少，采用较为个性化又只能在一个较小范围内保持平衡的公转系统就可以了。

银河系与太阳系最大的区别之一是，太阳的质量占据了太阳系总质量的99.85%，是太阳系绝对的霸主。即使在太阳系边缘，一颗行星公转所需要平衡离心力的辐射压也是基本上是由太阳提供的，其它行星提供的辐射压十分有限，可以忽略不计。一旦远离太阳，行星所受到的辐射压必然是以距离平方的反比十分迅速的下降，辐射压下降曲线斜率十分陡峭，从而公转速度不得不跟着快速降低。

而在银河系，一颗恒星公转所需要平衡离心力的辐射压是由所有恒星共同提供的。银河中心黑洞甚至中心球体都只能象其它恒星团一样，大家处于基本平等的地位。而银河系中心黑洞的质量只有几百万个太阳质量，整个银河系质量为2696.36亿个太阳质量。银河中心黑洞远远无法成为银河系霸主。虽然其它恒星在质量上与中心黑洞的质量相差甚远，但它们一旦联合起来，就是中心黑洞所无法相比的。这使得恒星远离银河中心时，受到的辐射压下降斜率要平缓得多。

随着公转半径r的增加，一颗恒星所受到的辐射压改变曲线是前面所分析出的结论，下降的斜率比较缓慢。在1万到2万光年下降得稍快，达到r的1.328次方反比。在3万到5万光年则下降得十分缓慢，只达到r的0.627次方反比。根据公式V^2＝辐射压*r，这种辐射压变化曲线，使得恒星的公转速度曲线必然是按照这样的规律在变化：1到2万光年速度在下降，3到5万光年速度却在上升。

所以，银河系之所以选择现在这样缺乏个性的恒星公转方式，本质上是由其辐射压变化曲线决定的。而太阳系之所以选择富有个性的行星公转方式，本质上同样是由其辐射压变化曲线决定的。太阳系之所以能如此有个性，只是因为太阳系还不够大，并且太阳缺乏竞争者，始终是太阳系绝对霸主。

只要星系体积与质量增加到一定范围，星系就必定然按照银河系这种自旋方式运动。

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◎结语

对于万有引力，对于宇宙辐射压，我已经耗费了大量的篇幅，之所以似乎不够简明扼要，只为了将这个原理讲解得更加清楚明了。在《时空波动论》构建的一系列理论里，其中对引力真相的破解，实在非常重要，其意义决不亚于前文对质量速度关系新发现、时间速度等新突破性观念的提出，甚至其意义犹有过之。

这也是我不惜在“时空波动论”中对新辐射压理论耗费大量篇幅的原因。对光和时间的运动，我只用了一章就讲完了，尽管对于光和时间的运动，我对旧有科学观念给出了相当多的纠正。尽管它们对于科学进步的意义而言，也并非不重要。

只因，只有明白了重力的来源和本质，人类才能摆脱重力的束缚，轻松飞上太空，从宇宙中获取无限的能源，摆脱对渐渐枯竭的石化能源的依赖。而获得给飞船加速的动力能源，就是自然而然的结果。让飞船轻易就达到前所未有的高速，直至达到原本无法想象的光速，进行时间旅行和宇宙遨游！！

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附录：

图片：P总第一大项第一小项，函数P11（r）随r变化的曲线

图片：P总第一大项的第二子项P12的变化曲线

图片：P1随r增加而下降的曲线

P1的变化曲线对身处银河系边缘地带的众多恒星能得到足以平衡平离心力的辐射压极为有利。

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◎总结：组成P总的近似公式两个大项同时发威，恒星的辐射压P总会怎样随着r变化？

本理论是将恒星公转半径在1万光年以内和1万光年以外分开，分别导出辐射压计算公式。这样做是有原因的。恒星A在1万光年公转半径的位置上，处于一个转折点。其辐射压是处于最大值。速度也处于最大值。向星系内与向星系外，辐射压与速度都开始下降。但恒星A所处的环境完全不同。所以辐射压计算方法与公式都有了不同，必须分开计算。

当公转半径r在1万光年以内时的情况，前面已经详述。结论是恒星A所受辐射压与公转半径r成正比。现在先使用这个结论，使本小节画出的恒星所受辐射压曲线能够完整展现在0到5万光年这个范围内的情况。

当公转半径r在1万光年以上时，恒星A所受的辐射压P总由两大项组成，分别记为P1、P扣除。下面逐一分析。

●一、组成P总的第一大项P1是由M0+2M(r)产生的辐射压场，它作用到恒星A上对A产生的辐射压强度：[M0+2M(r)]*10^-11/r^2。

M0是银河中心部分的质量。M（r）是恒星A截面到银心截面这段星群的质量。2M（r）则是A截面到银河对面对称的B截面之间这段星群的质量。

P1随公转半径r增加而减小的曲线如下图所示：