宇宙中恒星的寿命不是无穷的,晚年的恒星将逐渐熄灭,成为“红巨星”,有一部分“红巨星”会发生塌缩,强迫电子同原子核中的质子结合成中子,最后形成物质微粒大多数为中子的一种
问题描述:
宇宙中恒星的寿命不是无穷的,晚年的恒星将逐渐熄灭,成为“红巨星”,有一部分“红巨星”会发生塌缩,强迫电子同原子核中的质子结合成中子,最后形成物质微粒大多数为中子的一种星体,叫做“中子星”,可以想象,中子星的密度是非常大的.设某一中子星的密度是ρ,若要使探测器绕该中子星做匀速圆周运动以探测中子星,探测器的运转周期最小值为多少?
答
探测器绕该中子星表面做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力有:
G
=mMm R2
R4π2
T2
则该中子星的质量为:
M=
4π2R3
GT2
所以该中子行的密度为:
ρ=
=M V
=
4π2R3
GT2
πR3
4 3
3π GT2
所以有:T=
3π Gρ
答:探测器的运转周期最小值为
.
3π Gρ