1.“‘暗物質’產生‘引力’” ［1］
1.1“‘暗物質’大量存在”
在宇宙學中，“暗物質”是指無法通過電磁波的觀測進行研究，也就是不與電磁力產生作用的物質。人們目前只能通過引力產生的效應得知，而且已經發現宇宙中有大量“暗物質”的存在。
1.2“星系自轉速度曲線”
美國女天文學家薇拉· 魯賓觀測星系轉速時，發現星系外側的行星旋轉速度較牛頓引力預期的快，故推測是有數量龐大的質能拉住星系外側組成，以使其不致因過大的離心力而脫離星系。
圖1
2.“‘暗能量’均勻分布” ［2］
在物理宇宙學中，暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。
暗能量在宇宙中各向同性，密度非常小，且不與通常物質發生任何除引力之外的已知的相互作用（即電磁、強、弱相互作用）。
暗能量的密度（ρ0）又非常之小，大概10?29 克/厘米3，因此地球上的實驗室應當很難直接發現它。但是因為暗能量應該充滿了所有的宇宙空間，因此它占宇宙質能總量的68%，這顯著地影響了宇宙整體的演化。目前的兩類暗物質理論——宇宙常數理論和基本標量場理論，都包含了暗能量的兩種重要性質——均勻和負壓。
3.“引力”與“質量”
3.1“引力”源于“質量”
“萬有引力”源于“質量”。根據牛頓定律，若設質量分別為M、m的兩質點間的作用力為F，G為引力常數，r為兩質點間的距離，則有①：
3.2“質能方程”
愛因斯坦著名的質能方程式②：
其中，E表示能量，m代表質量，而c則表示光速常量。
4.“暗物質”的“質量”與“暗能量”的“能量”
因為“引力”源于“質量”，而“暗物質”產生“引力”，所以可以認為，“暗物質”具有可以產生“引力”的“質量”。
“暗能量”“不與通常物質發生任何除引力之外的已知的相互作用（即電磁、強、弱相互作用）”，亦昭示著“暗能量”含有“質量”的“基因”。
在這里，假設“暗能量”與“普通能量”一樣也滿足“質能方程”，即若“暗能量”為E0，則E0=m0c2，其中c為光速常量，m0就是“暗能量”E0的“質量”，稱為“暗能量質量”。并且，我們認為“暗能量”E0的“引力效應”，就是“暗能量質量”m0產生的。
于是，“暗物質”的“質量”與“暗能量”的“能量”，在“擴展了的”“質能方程”下，就得到了“統一”。不僅如此，我們還把產生“引力效應”的“原因”“統一”于“質量”之下：“普通物質質量”、“暗物質質量”和“暗能量質量”。
也就是說，凡是具有“質量”的“物質”，無論是“普通物質”，還是所謂的“暗物質”、“暗能量”，都產生“引力”且滿足“萬有引力公式” ①，“引力”的來源和遵循的定律公式都是“等效同式”的。
5.“銀河系中心”“引力”討論
5.1“銀河系中心質量”“引力”
若設在球面Q上作環繞運動（圓周運動）的物體的速度大小為v，中心質量為m，球面半徑為r，G為引力常數，則有r=Gm/v2，即③：
太陽位于一條叫做獵戶臂的支臂上，距離銀河系中心約2.64萬光年，太陽的軌道速度是217千米/秒。［3］
假定銀河系中心對太陽的“引力”，完全是由中心質量m的萬有引力產生的。由1光年=9.4607×1015米，若記r=2.64萬光年，v=217千米/秒，取G=6.67×10-11 牛頓·米2 /千克2，則有：m=rv2/G≈1.76×1041千克，即“銀河系中心質量”m≈1.76×1041千克。
5.2“銀河系‘暗能量’”“引力”
5.2.1“暗能量”“球狀均勻分布”
因為“暗能量”在宇宙空間中是“均勻分布”的，所以“暗能量”在銀河系的分布，可以看成是圍繞“銀河系中心”“球狀均勻分布”。其密度為ρ0=10?29 克/厘米3=10?26千克/米3。
圖2
圖2是一般漩渦星系的側面示意圖，其中A是星系核，B是發光盤，C是星系核外圍球狀分布的暈狀物質，D是發光盤的平面延伸區域，邊界在何處未知，E是一個包含D的大球體，其半徑未知。［4］
若設到銀河系中心為r的球體內的“暗能量”為E0，根據“質能方程”，則“暗能量E0的質量”m0=E0/c2=（4πρ0/3）r3。
5.2.2“暗能量”“中心引力作用”
《“光子球面”對“引力”的“屏蔽效應”》 ［5］一文認為，“能量球面”或“球狀能量”的“能量”對球面或球外的作用力，與這些“能量”集中于球心一點的作用力是“等效的”，是以一個“整體”呈現的——相當于全部集中在球心。
圖3
可見，“銀河系中心”產生“引力”的“質量”有兩個：一個是“普通質量”m≈1.76×1037千克，另一個是“圍繞銀河系中心均勻球狀分布”的“暗能量質量”m0=（4πρ0/3）r3。
所以，若設恒星Q到繞銀河系中心旋轉的半徑為r，則可以認為恒星Q“受到的來自銀河系中心的‘萬有引力’”，是由“質量”M產生的，而M=m+m0。
6.“星系自轉速度曲線”討論
6.1“‘暗能量質量’越來越大”
若設上述恒星Q的旋轉速度大小為v，由③則有v=√GM/r=√G(m+m0)/r。
下面，我們討論：v2=G(m+m0)/r=Gm/r+Gm0/r。
又m0=（4πρ0/3）r3，可有：Gm0/r=（4πGρ0/3）r2=（2.79250666667×10-38）r2。
所以，v2=Gm/r+（2.79250666667×10-38）r2。
可見，恒星Q的旋轉速度的平方v2由兩部分組成，一部分是銀河系中心質量產生的，數值為Gm/r，其大小隨半徑r的增大而減小；另一部分是由“暗能量質量”產生的，但是，因為隨著半徑的增大“暗能量質量”也在增大，是一個變量，是一個不斷增大的數值，所以這部分隨著半徑的增大而增大。
6.2“暗能量質量在‘中尺度’上的影響才開始明顯”
若設v12=Gm/r，v02=（2.79250666667×10-38）r2，則有v2=v12+v02。
對于v02來說，由于r2前的系數較小，在10-38數量級，當r不大時，v02太小了，對v2的影響很小。也就是對恒星Q的旋轉速度影響很小。所以，在一個“較小尺度內”——“恒星—行星系統內”，比如在太陽系內，其表現很“微弱”、“作用不明顯”，幾乎沒有影響；但是，在“星系團”或“超星系團”等“中尺度”上，比如在銀河系的中部或邊緣部分，隨著半徑r的增大r2增大明顯，其影響逐漸增加。
比如，當r=5.37kpc=1.7514792萬光年時，v02≈766.75（米/秒）2。
也就是說，當r=5.37kpc時，v2≈Gm/r+766.75。
于是，可以看出當r>=5.37kpc時,“暗能量質量”在銀河系中心產生的“引力”，已經上升到了“不可忽視”的程度了，其影響開始明顯。
6.3“恒星旋轉速度在‘中尺度’附近平坦”
若令v12=v02，則有Gm/r=（2.79250666667×10-38）r2，即r3=（2.388535031844283×1027）m。
若取：m≈1.76×1041千克，則有：r3=420.3821656045938×1066，可得：r=7.491143118824429×1022米。
記：T=7.491143118824429×1022米≈2427.695kpc。
所以說銀河系里，在“中尺度”上，“普通中心質量”使得恒星的旋轉速度隨半徑的增大而“減小”。但是，“暗能量質量”因隨半徑的增大而增加，導致了“暗能量質量”使得恒星的旋轉速度隨著半徑的增大而“增大”。兩者在r=T的“T”點對恒星的速度影響“相當”，其結果是保持了“v2的穩定”。因此，在距離銀河系中心大約5.37kpc＜r＜2427.695kpc的廣大區域里，恒星的旋轉速度曲線是平坦的——這是因為：上述“減小”與“增大”的幅度在這個區域內是“相當”的。
圖4
圖5
6.4“恒星旋轉速度在‘更大尺度’上逐漸增大”
“T”點向外，m0對恒星的“引力作用”，將大于m對恒星的“引力作用”，并且m0的“增大”“幅度”大于m的“減小”“幅度”，所以當r>2427.695kpc時，隨著半徑的增大，恒星的速度將逐漸增大，恒星的旋轉曲線也將緩慢上升。
圖6
綜上所述，我們用銀河系中心質量的萬有引力和“暗能量”對銀河系的作用，對銀河系內恒星的旋轉曲線進行了討論，不僅能夠在一定程度上解釋“旋轉曲線”的“平坦”，還預判了在“更大尺度”上，“旋轉曲線”將上升。
參考資料：
［1］《暗物質》維基百科
［2］《暗能量》維基百科
［3］《銀河系》百度百科
［4］《旋渦星系旋轉曲線的嚴格計算與暗物質問題》
［5］《“光子球面”對“引力”的“屏蔽效應”》
