手版宇宙模拟器是一种通过物理或数字手段重现宇宙天体系统运行机制的装置，其中“银河系”模拟器聚焦于太阳系所在的棒旋星系结构，旨在直观展示星系的形成、演化与动态特征。此类模拟器常作为科普工具，帮助公众理解复杂的天文学概念，如引力作用、角动量守恒等。
银河系的基本结构是手版模拟器复现的核心内容。模拟器通常包含一个中央核心区域（对应银核），周围环绕着螺旋状结构（模拟旋臂），如人马臂、猎户臂等。这些旋臂由大量恒星、气体和尘埃组成，模拟器通过物理模型（如齿轮传动、磁力线分布）再现了星系的盘状形态与旋臂结构，同时体现晕族（外围恒星团）的松散分布特征。
手版模拟器的物理原理直接关联银河系的运行规律。例如，通过齿轮系统模拟星系的旋转运动，不同齿轮的齿数差异对应不同天体的轨道周期；磁铁组件则模拟引力作用，影响恒星在星系中的分布与迁移。电路模拟器（若为数字版）可设置恒星生成速率、气体密度等参数，实时展示星系内部恒星形成与消亡的动态过程，使抽象的天文学原理具象化。
用户交互设计是手版银河系模拟器的关键部分。操作者可通过调整旋转速度旋钮、改变引力强度开关，观察星系结构的变化，如旋臂形态的拉伸或收缩，核心区域的恒星密度波动。这种交互式体验让用户直观感受“角动量守恒”对星系形态的影响，理解恒星在旋臂中的迁移路径，以及黑洞（如银心大质量天体）对星系核心的调控作用。
手版银河系模拟器在科学教育领域具有独特价值。它突破了传统教材的平面描述局限，通过三维物理模型或动态数字画面，帮助学习者构建对星系结构的立体认知。对于青少年而言，这种“动手”式的学习方式能激发对天文学的兴趣，培养科学思维；对于科研人员，则可作为初步的星系演化模型验证工具，辅助理论推导。
随着技术的进步，手版宇宙模拟器不断优化细节，如增加星系碰撞模拟模块，或引入人工智能算法预测恒星演化路径。未来，此类模拟器有望成为连接理论与实践的桥梁，让更多人亲身体验宇宙的奥秘，深化对银河系乃至整个宇宙的认知。
