神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體.探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律.天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時.發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng).它由可見星A和不可見的暗星B構成.兩星視為質點.不考慮其它天體的影響.A.B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動.它們之間的距離保持不變.如圖所示.引力常量為G.由觀測能夠得到可見星A的速率和運行周期T. 查看更多

 

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(06天津卷)11(22分)神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律。天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時,發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構成。兩星視為質點,不考慮其它天體的影響,A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示。引力常量為G,由觀測能夠得到可見星A的速率和運行周期T。

(1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O點處質量為的星體(視為質點)對它的引力,設A和B的質量分別為,試求(用、表示);

(2)求暗星B的質量與可見星A的速率、運行周期T和質量之間的關系式;

(3)恒星演化到末期,如果其質量大于太陽質量的2倍,它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率,運行周期,質量,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎?

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