銀河系有沒有運動呢？我們需要 靠觀測事實來說話。當我們觀測恆星的時候，會有一些新的發現。我們觀測了很 多星的運動，其中在天空橫的方向上的運動叫作自行。還有一種運動，是在我們 視線方向上的運動。比如輛汽車與觀測者的視線方向是一致的，就很難估計 它的距離和速度，也就是汽車迎面而來，或者背向而去的時候，看不出它走得多 快。但是向着我們視線方向的運行也有辦法來觀測。什麼辦法呢？常常在外旅行 的人有這樣一個經驗，坐火車的時候，如果前方有一列火車迎面而來，這列火車 的聲音就會越來越尖銳。當兩列火車互相離開的時候，聲音就會越來越鈍。也就 是說，運動的兩列火車發出聲音的頻率會有變化。

同樣的道理，在觀測一顆恆星的光的時候，我們把光分解成光譜。在觀測光譜的時候我們發現，譜線會有一種運動，譜線的運動就會表示出光的頻率的變 化。當一顆星接近我們的時候，譜線會發藍顏色，向更藍方向走一點。當它背向我 們去的時候，譜線向紅的方向走一點。這種速度我們叫作視向速度。經過了很多 年天體運行速度的各種分析以後，我們發現其實銀河系是在轉動的。在太陽附 近,銀河系轉動的速度達到每秒220公里，這是一個很高的速度。大家想一想，我們發射一個人造衛星，只要每秒 8公里的速度它就可以圍着地球 轉了。

但是太陽所在銀河系這一 部分的旋轉速度，是每秒220公 裏。地球圍着太陽轉，金星、火星、 木星、土星都在圍着太陽轉。在描 述行星圍繞太陽運動的時候，有 一個規律，叫作開普勒定理。符合 開普勒定理的一種運行是隨着距 離的不同速度也不同。但是銀河 系自身的旋轉，既不是一個剛體 的運行，鐵板一塊，又不像太陽系 裏行星圍繞太陽的旋轉形式，而 是在不同的地方運動的速度不一樣，爲什麼呢？太陽系的天體在運行的時候，圍 繞的中心是太陽。

太陽距離銀河系的核心還有27000光年，在這27000光年的距 離內還有很多的星，這些星的質量都會匯聚到銀河系中心來計算。而這些星是不 斷運動的，所以銀河系核心部分的質量在不斷地變化。它們之間的速度互相制 約，比較複雜。即銀河系是由恆星構成的一個龐大的集團，它至少有一千多億顆 星，它還在不斷地旋轉，而這種旋轉隨着距離銀河系核心部分遠近的不一樣，旋 轉的速度也不一樣。以上證明了銀河系在旋轉，銀河系本身是一個旋渦星系，它 有很多旋臂，旋臂非常有意思，是銀河系裏恆星誕生的場所

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