回答:
実際、らせんアームを構成する星や星雲は、一時的にそのらせんアームの一部にすぎません。スパイラルアームは、個々の粒子がほぼ静止した位置を動き回る音波に似ています。（たとえば、Dan Russelからの縦波のアニメーションを見てください。赤い点は、静止位置を中心に少し左および右に移動します）。ほこり、ガス、星は、縦波のように、互いに近づいたり離れたりします。ほこり、ガス、星が互いに接近する場所（したがって密度が増加する場所）では、より多くの星が互いに接近するにつれて渦巻状の腕が見え、銀河のその位置の明るさが増します。
さらに、スパイラルアーム内のダストとガスの密度が増加すると原始星が形成されるため、この効果はさらに大きくなります。最も明るい星は、縦波（スパイラルアーム）が通過する前であっても存在しなくなるほど速くエネルギーを燃やします。これらの非常に明るい星は、銀河の中心の周りの軌道周期のごく一部にのみ存在し、それらは渦巻状の腕の中にある間にのみ存在します。大多数の星ははるかに長く存在しますが、非常に暗く、銀河の全体的な明るさにはほとんど寄与しません。
これにより、らせん状の腕は、多くの星が存在するディスクの残りの部分よりも非常に明るくなります。しかし、これらは非常に暗いため、ほとんど見ることができません。
もちろん、星は（波のアニメーションの赤い点のように）銀河内の安定した位置を中心に回転するのではなく、銀河の中心を回る独自の軌道に従います。スパイラルアームに対する位置に応じて、少し速くなることもあれば、少し遅くなることもあります。
らせん状の腕は波であるため、中心付近の星が端の星よりも速く動くことは問題ではありません。それは、それらがより短い期間スパイラルアームの一部になることを意味します。