向外行解释暗物质和暗能量

据我所知，我知道：

暗物质

由于重力的作用，银河系的中心会控制/吸引自己的物体（恒星，行星，彗星等）。但是，这个星系中心的质量似乎小于吸引该星系所有物体的质量。因此存在暗物质，这使得这种吸引或控制成为可能。

黑暗能量

这是将星系彼此拉开，从而使宇宙膨胀的力。如果没有这种假设力，就无法解释为什么星系之间的距离在增加。

题

请让我知道我与这些术语的实际含义/定义有多远？我又该如何向对天文学没有或只有很少了解的外行人解释这些呢？

谢谢。

PS：我在这里阅读了这个问题，虽然很好，但是我不知道如何向外行人解释。

暗物质 您对暗物质的理解还不错，但是这里有一些澄清的细节。轨道：物体的轨道速度与两件事有关：其轨道的半径和内部的质量。在太阳系中，超过99％的质量集中在中心，因此半径是对轨道速度的主要影响。当我们看着距离太阳更远的行星时，它们的轨道速度会降低。在银河系中，情况与此类似，但是随着轨道半径的增加，由于银河系中充满了其他恒星，因此您在轨道内部的质量也越来越高。即使这样，我们还是希望当您朝着银河系的边缘看物体时轨道速度会下降，因为随着您移出时恒星会变得更加分散，并且轨道内部没有足够的质量来补偿半径的增加。代替，

这是螺旋星系NGC 3198的所谓旋转曲线的示例：

在没有暗物质的情况下，我们希望物体的速度与半径（从质心开始）成函数关系，并遵循标记为“磁盘”的曲线。但是，我们看到的似乎是两个贡献的总和（磁盘和围绕该磁盘的“暗物质光环”），用实际数据进行了过度绘制。

我们也有证据表明引力透镜会产生额外的质量。当光通过像银河星团之类的大物体时，其路径会因该物体的引力而弯曲。当星系团位于更遥远的星系之前时，我们可以看到这种效果，背景物体发出的光被放大和扭曲。我们可以计算出光线在我们看到时必定会出现的路径，以及仅通过在透镜组中看到的恒星和气体就无法解释使光线弯曲所需的质量。这再次表明存在我们看不到的额外质量。

黑暗能量 与这一能量并不太遥远，它有一个主要区别：黑暗能量是导致宇宙加速的“力量”其膨胀。我们希望宇宙会从“大爆炸”宇宙学模型中扩展出来，但是随着宇宙万物之间的相互引力相互作用，我们会希望它会放慢速度。暗能量似乎是空间每个部分膨胀的“压力”，但它非常微弱，在整个宇宙的大部分历史中，重力一直受其他因素的控制。只是在过去的几十亿年才开始接管。

它的工作原理是这样的。想象一下，您的时空一维区域的长度为1个单位（为方便起见）。它是：| -------- | 现在，该区域具有作用在其上的暗能量“膨胀压力”。假设每年每单位0.07个单位。这意味着该时空区域每年都会增长7％。在10年内，长度将加倍：| -------- | -------- | 现在的问题是，这些区域中的每个区域都具有与原始区域相同的膨胀压力！因此两者都将在10年内翻倍，然后再翻一番，依此类推。因此，发生的事情是您在本地进行了小规模扩展，但是距离越远，事物加速的速度就越快。暗能量的实际影响要小几个数量级，大约为67.15±1.2（km / s）/ Mpc（ Wikipedia），但这仍然意味着距离我们4.5千兆帕秒以上的星系，目前被带离我们的速度比光速还快。（我们现在仍然可以看到它们，因为我们所看到的光是在膨胀率变得很高之前就发出的。）膨胀在我们在宇宙中看到的巨大距离上加起来。

暗能量不会影响诸如行星，太阳系和星系之类的事物，因为在小范围内，这种效应是如此微弱，以至于重力无法抵消它。在银河星团之间巨大的空旷空间中，几乎可以看到这种效应。

希望有帮助！