Question

【題目】如圖為哈勃望遠鏡拍攝的銀河系中被科學家成為“羅盤座T星”系統的照片，最新觀測標明“羅盤座T星”距離太陽系只有3260光年，比天文學家此前認為的距離要近得多。該系統是由一顆白矮星和它的類日伴星組成的雙星系統，由于白矮星不停地吸收由類日伴星拋出的物質致使其質量不斷增加，科學家預計這顆白矮星在不到1000萬年的時間內會完全“爆炸”，從而變成一顆超新星，并同時放出大量的γ射線，這些γ射線到達地球后會對地球的臭氧層造成毀滅性的破壞。現假設類日伴星所釋放的物質被白矮星全部吸收，并且兩星間的距離在一段時間內不變，兩星球的總質量不變，則下列說法正確的是

A、兩星間的萬有引力不變

B、兩星的運動周期不變

C、類日伴星的軌道半徑增大

D、白矮星的軌道半徑增大

Answer 1

【答案】 BC　

【解析】

圖片下面的中間的亮點即為白矮星，上面的部分為類日伴星（中央的最亮的為類似太陽的天體），組成的雙星系統的周期T相同，設白矮星與類日伴星的質量分別為M1和M2，圓周運動的半徑分別為R1和R2，由萬有引力定律：，可得，，兩式相加可得G(M1＋M2)T2=4π2L3（①式），M1R1＝M2R2(②式)。由①式可知白矮星與類日伴星的總質量不變，則周期T不變，B對；由②式可知雙星運行半徑與質量成反比，類日伴星的質量逐漸減小，故其軌道半徑增大，C對D錯；依題意兩星間距離在一段時間內不變，由萬有引力定律可知，兩星的質量總和不變而兩星質量的乘積必定變化，則萬有引力必定變化，A錯。