Question

1967年，劍橋大學(xué)研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個奇怪的射電源，它每隔1.337 s發(fā)出一個脈沖信號，貝爾和導(dǎo)師曾認(rèn)為他們可能和外星文明接上頭，后來大家認(rèn)識到，事情沒有那么浪漫，這種信號是由一種星體發(fā)射出來的，這類星體被定名為“脈沖星”.“脈沖星”的特點是脈沖周期短，而且高度穩(wěn)定，這意味著脈沖星一定進行著準(zhǔn)確的周期運動，自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運動.已知蟹狀星云的中心星PSR0531+21是一顆脈沖星，其脈沖現(xiàn)象來自于自轉(zhuǎn)，且自轉(zhuǎn)周期為T=3.3×10^-2 s.設(shè)阻止該星體離心瓦解的力是萬有引力，已知萬有引力常量G=6.67×10^-11 N·m²/kg²，請估算PSR0531+21脈沖星的最小密度.

Answer 1

解：脈沖星的脈沖周期即為自轉(zhuǎn)周期，脈沖星高速自轉(zhuǎn)而不瓦解的臨界條件是：該星球表面赤道上的物體的所受星體的萬有引力恰等于向心力.

則                                                         ①

ρ=                                                                    ②

代入數(shù)據(jù)，解①②得ρ=1.3×10⁸  kg/m³

答案：1.3×10⁸  kg/m³