题目内容

中子星是恒星演化过程中的一种可能结果,它的密度很大,现有一中子星,观测到它的自转周期为.问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解?计算时星体可视为均匀球体.[引力常量]

答案:略
解析:

要使中子星不解体,则中子星上任一块物体所受到的万有引力都不能小于它所需要的向心力.

;考虑中子星赤道处一小块物体,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时,中子星才不会瓦解.

设中子星的密度为r ,质量为M,半径为R,自转角速度为w ,处于赤道处的小块物体质量为m,则有:

由①②式得:


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