摘要:神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体.探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时.发现了LMCX-3双星系统.它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点.不考虑其它天体的影响.A.B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动.它们之间的距离保持不变.如图所示.引力常量为G.由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T. (1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力.设A和B的质量分别为m1.m2.试求m′(用m1.m2表示), (2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v.运行周期T和质量m1之间的关系式, (3)恒星演化到末期.如果其质量大于太阳质量ms的2倍.它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率v=2.7×105m/s.运行周期T=4.7π×104s.质量m1=6ms.试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗?(G=6.67×10-11N·m2/kg2.ms=2.0×1030kg) 答案 (1)(2)(3)暗星B有可能是黑洞.

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