万有引力定期律在探索宇宙中的应用牟 长 元(重庆铝城中学 重庆 401326 )http://www
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com一、一般恒星演化的现代理论 一般恒星的演化都经历了形成、发展、晚年几个阶段
结局不外乎三种天体:白矮星、中子星和黑洞
质量为 8M 日的恒星,最终形成白矮星,其质量为 1
44M 日,密度可达到 106kg/m3
质量大于 10M 日的恒星最终形成中子星,其质量在1
44M 日以上,密度可达到 1011kg/m3
新星或超新星是正在死亡的恒星,超新星爆发后留下来的核心其质量小于 2M 的是中子星,质量大于 2M 的将进一步坍缩变为黑洞
科学家已经找到了许多白矮星和中子星,正在努力寻找黑洞
1、 白矮星的质量典型的白矮星为天狼星的一颗著名的伴星,即天狼 β 是已不再发光的白矮星,他们的环绕周期为 50
1 年.例 1、在天文学上把两个相距较近,由于彼此的引力作用沿轨道相互环绕的恒星系统称为双星
α 星和 β 星组成的双星系统绕其“晃动”(实际上是环绕转动)的周期为 T,α 星的晃动范围为 Dα,β 星的晃动范围为 Dβ
试求 α 星和 β星的质量
解析:晃动范围就是它们的圆周运动直径,二者互相环绕转动
其角速度必然相等,如图所示,两星的距离L =对 α 星: G对 β 星: G所以得: Mα =; Mβ= 即质量与旋转半径成反比
所以 Mα=; Mβ= 2、中子星的密度金牛星座的蟹状星云的脉冲星就是一个中子星
中子星是由密集的中子组成的星体,具有极大的密度
例 2、通过天文观测已知某中子星的自转角速度为 ω=60πrad/s ,该中子星并没有因为自转而解体,根据这些事实人们可以推知中子星的密度,试写出中子星的密度最小值的表达式为 ρ=_________; ,计算出该中子星的密度至少为___________kg/m3,(假设中子星通过万有引力结合成球状