经过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识.双星系统由两个星体构成,其
◎ 题目
经过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识.双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理.现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动. (1)试计算该双星系统的运动周期T计算; (2)若实际上观测到的运动周期为T观测,且T观测:T计算=1:
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◎ 答案
(1)由于每个星体的线度都远小于两星体之间的距离,满足万有引力定律的使用条件. 双星均绕它们连线的中点做匀速圆周运动,其运动的周期为T计算,万有引力提供向心力:
解得 T计算=πL
(2)根据观测结果,星体的运动周期 T观测=
这种差异是由双星间均匀分布的暗物质引起的.设均匀分布在半径为
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