C какой скоростью вращается Cолнечная система вокруг центра галактики Млечный путь?

Хотя скорость движения Солнца вокруг центра нашей галактики известна весьма точно (подробно параметры Солнца в составе галактики приведены здесь), закон по которому движется Солнце не подчиняется законам Кеплера. Но это не особенность Солнца. Законы Кеплера следуют из решения задачи двух тел (т.н. Кеплеровские проблемы), в которых используется приближение точечного аттрактора и пренебрегается взаимодействием с другими объектами. Законы Кеплера прекрасно выполняются для планет в Солнечной системе.

О том, что движение звёзд не подчиняется законам Кеплера было известно уже давно, с 1959 г, по наблюдению звёзд галактики М33 из локальной группы (Треугольник), а впоследствии результаты были подтверждены прецизионными измерениями ( arXiv, 1999 г). Популяризованное изображение из этой работы, описывающее зависимость скорости звёзд (V км/сек) от расстояния R до центра галактики М33 в единицах тысяч св. лет, показано ниже.  

Пунктирная кривая − это ожидаемое поведение орбитальных скоростей звёзд в галактике М33 в зависимости от радиуса орбиты при решении задачи N-тел методом моделирования. Кеплеровское поведение соответствует более быстрому спаду пунктирной кривой по закону (∝1/√R) на больших радиусах (R > 15 ксв. лет) и не приведено на рисунке. Наблюдаемые поведения скоростей звёзд от радиусов орбит показаны символами: желтыми и синими, в зависимости от метода измерения. Непрерывная линия − ожидаемое поведение скоростей в рамках модели галактического гало из тёмной материи. 

Сама гипотеза существования тёмной материи была высказана Ф. Цвикки задолго до этого (в 1933 г), для объяснения устойчивости галактического скопления Кома, по измерениям радиальных скоростей галактик в составе этого скопления.

Из приведенных выше данных следует, что при отсутствии гало из тёмной материи, галактика не смогла бы удержать звёзды с наблюдаемыми скоростями и быстро распалась бы.

Аналогичные измерения скоростей звёзд для нашей галактики (Млечный Путь) приведены ниже (символы). 

На рисунке показано положение Солнца и Кеплеровская зависимость (красная линия) скоростей звёзд от расстояния (кпс).

Очень познавательно (советую всем) просмотреть анимацию результатов моделирования движения звёзд на примере спиральной галактики отсюда, для двух моделей: Кеплеровского вращения звёзд (левая панель) и модели галактического гало из тёмной материи (правая панель). И обратите внимание, что галактические спиральные рукава не меняют своего положения, для двух моделей.