天體系統(tǒng)的進(jìn)化

銀河系已經(jīng)呈現(xiàn)鐵餅形狀了，銀河系與周圍的星系構(gòu)成了星系群，這個星系群還處于團狀狀態(tài)，并沒有形成更大的鐵餅形狀的星系群。原因是時間還短，星系的運動速度相對這個空間尺度比較小，還沒有得到足夠的進(jìn)化。如果再給予足夠長的時間，也許就會形成龐大的鐵餅狀態(tài)的繞中心運動的星系群。

天體系統(tǒng)的進(jìn)化速度與天體運行周期成反比，天體系統(tǒng)運行周期與天體系統(tǒng)運行速度和其所存在空間的尺度的比值成正比。即在空間尺度一定時，天體系統(tǒng)運行速度越快，運行周期就越短，反之運行周期就越長。在天體速度一定時，空間尺度越小，運行周期就越短，反之運行周期就越長。

太陽系內(nèi)側(cè)區(qū)域的進(jìn)化就成熟多了，地球繞行一圈，只需一年，天王星繞行時間長一些，總體上看，太陽系自轉(zhuǎn)一圈，平均需要時間不多。自轉(zhuǎn)一圈就是一次進(jìn)化機會，太陽系的進(jìn)化機會很多，以至于到現(xiàn)在，已經(jīng)很成熟了，較穩(wěn)定了。

太陽雖然以更大速率繞銀核轉(zhuǎn)圈，但由于周長太大，繞轉(zhuǎn)一圈需要兩億多年時間。這個轉(zhuǎn)圈周期明顯比太陽系循環(huán)周期大多了，大約大了7個數(shù)量級。幾億年周期，對于100多億年的宇宙時間來說，有幾十次的進(jìn)化機會，但對于形成過程晚一些的銀河系來說，銀河系曾經(jīng)的運行周期次數(shù)就更少了，也許不足二十次。但這已經(jīng)淘汰了足夠多的違規(guī)者，促使銀河系變得有序起來。

雖然銀河系總體運動速度與太陽繞銀河中心轉(zhuǎn)圈速率差不多，但是這個速率相對銀河系本身的體積，相對星系之間的距離，顯得太渺小了。銀河系與附近的星系共同構(gòu)成本星系群，繞著中心星系轉(zhuǎn)圈，其旋轉(zhuǎn)周期估計上百億年時間，從宇宙誕生到現(xiàn)在，估計也只是轉(zhuǎn)了一圈。這個轉(zhuǎn)圈次數(shù)太少，不足以進(jìn)化出鐵餅狀態(tài)的星系群，只是處于團狀。本星系群與同級別的星系群構(gòu)成超本星系群，共同繞轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)圈，其轉(zhuǎn)圈周期上千億年，其形狀就更加不規(guī)則了。

太陽系的共面性、同向性是長期進(jìn)化的結(jié)果，這是一種高度穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)。銀河系之所以還處于鐵餅狀態(tài)，而不是扁平到平面狀態(tài)，這來源于進(jìn)化的次數(shù)太少，畢竟太陽系內(nèi)部在100億年內(nèi)，大約完成了一億次的轉(zhuǎn)圈（周期）運動，而銀河系內(nèi)部平均轉(zhuǎn)圈次數(shù)大約只是幾十次。二者懸殊實在太大，因此可以推測，銀河系的不規(guī)則程度應(yīng)該比我們感覺得大。銀河系內(nèi)部應(yīng)該還存在很多分散環(huán)繞銀核的恒星或其他天體，比如，應(yīng)該存在大量遠(yuǎn)離銀河系懸臂的天體，這些天體環(huán)繞銀核的面，可以與太陽環(huán)繞銀核的面垂直相交。也就是在銀河系鐵餅狀主體外面還有很多不規(guī)則環(huán)繞銀核的天體，甚至還有一部分相對太陽的環(huán)繞方向逆向運行的天體。

圖29 美國科學(xué)家想象繪制的銀河系旋臂與銀河系中的球狀星團軌道運行圖

銀河系內(nèi)確實存在大量的遠(yuǎn)離銀盤的天體或天體系統(tǒng)，比如，各種流浪的遠(yuǎn)離銀盤的不容易被發(fā)現(xiàn)的恒星，還有一些擁有幾十萬顆恒星的稠密星團。

天體系統(tǒng)越大，其運動速度往往會增大一些，但是，其運動速度增大的程度與本身尺度的增大程度是不成正比的。這導(dǎo)致天體系統(tǒng)越大，需要完成周期運動的時間就越長，同樣時間內(nèi)，完成的周期運動次數(shù)就越少，進(jìn)化的機會就越少，進(jìn)化成熟程度就越弱。