Question

中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果,它的密度很大.現(xiàn)有一中子星,觀測到它的自轉(zhuǎn)周期為.問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定,不致因自轉(zhuǎn)而瓦解?〔計(jì)算時(shí)星體可視為球體,引力常量G=6.67×10^-11 m³/（kg·s²）〕

Answer 1

解析：參考中子星赤道處一小塊物體,只有當(dāng)它受到的萬有引力大于或等于它隨星體一起旋轉(zhuǎn)所需的向心力時(shí),中子星才不會瓦解.

    設(shè)中子星密度為ρ,質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,位于赤道處的小塊物體質(zhì)量為m,則有

   

   

   

    由以上各式得

    代入數(shù)據(jù)解得ρ=1.27×10¹⁴ kg/m³.

答案：1.27×10¹⁴ kg/m³