请解释星系旋转曲线与暗物质的关系

### 回答1：

星系旋转曲线描述了星系中类似太阳系的行星如何向其核心旋转的运动轨迹。暗物质是指星系大多数物质的一部分，虽然它们对星系的形状和动力学有重大影响，但是它们是不可见的，因此无法观测到它们的存在。由于暗物质的存在，星系的物质重力会受到影响，从而影响星系旋转曲线的形状和运动速度。

### 回答2：
星系旋转曲线与暗物质之间存在密切的关系。旋转曲线是指在星系内，测量恒星或气体云团的速度与距离之间的关系所绘制出的曲线。根据牛顿的万有引力定律，我们最初预期星系内的物质分布应当遵循开普勒定律，即距离中心较近的物体速度更快，距离较远的物体速度较慢。然而，观测发现，实际上星系内的恒星速度并不符合牛顿力学的预期。

星系旋转曲线显示恒星的运动速度随距离的增加不减弱，甚至有时还增加。这意味着星系内存在额外的引力，而这种引力不能仅由可见物质贡献。相反，科学家推测，存在一种不与电磁辐射相互作用的新型物质，称为暗物质，它对于星系的旋转运动产生了额外的引力。

暗物质的存在被广泛接受，因为它能够解释星系旋转曲线的观测结果。暗物质的质量相当大，占据了整个宇宙中质量的约85％。它与我们所熟悉的物质相比，没有电磁相互作用，因此无法直接被探测到，并且暗物质的成分和性质仍然是科学界研究的一个难题。

暗物质通过其引力影响星系的旋转，使得星系内的恒星和气体形成一个稳定的旋转结构。没有暗物质的存在，星系内的恒星和气体将会迅速散开，无法维持一个稳定的星系结构。因此，暗物质在形成和维持星系的过程中扮演着重要的角色。

总的来说，星系旋转曲线的观测结果与暗物质的存在密切相关。暗物质通过其引力的作用，给予星系足够的质量和稳定性，使得星系能够形成和维持其特有的旋转结构。