(1)若已知某中子星的密度为
(2)中子星也在绕自转轴自转,则其密度至少应为多大?(假设中子星是通过中子间的万有引力结合成球状星体,引力常量G=6.67×1011 N·m2/kg2)
(1)若已知某中子星的密度为
(2)中子星也在绕自转轴自转,则其密度至少应为多大?(假设中子星是通过中子间的万有引力结合成球状星体,引力常量G=6.67×1011 N·m2/kg2)
解析:(1)如图中所示,设中子星的卫星圆轨道半径为R,质量为m,由万有引力提供向心力,可得.
又当R=r(中子星的半径)时,卫星的运行周期最小,注意到M=,由此可得Tmin=1.2×10-3 s.
(2)设中子星的质量为M,半径为r,密度为ρ自转角速度为ω.今在中子星“赤道”表面处取一质量极小的部分,设其质量仍为m.由万有引力提供向心力,可得=mω2r.又M=
,整理可得ρ=
,代入数据,可得ρmin=1.3×
答案:(1)1.2×10-3 s (2)1.3×