Question

中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大．现有一中子星，观测到它的自转周期为T＝s．问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解．计算时星体可视为均匀球体．

(引力常量G＝6.67×10^－11 N·m²/kg²)

Answer 1

答案：
解析：

答案：1.27×1014 kg/m3 　　思路解析：考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，小物块才能保持与中子星成为整体而不会瓦解． 　　设中子星的密度为ρ，质量为M，半径为R，自转角速度为ω，位于赤道处的小物块质量为m，则有 　　G＝mω2R，ω＝，M＝πR3ρ 　　由以上各式得ρ＝ 　　代入数据得ρ＝1.27×1014 kg/m3．

提示：

求解本题的关键是选取研究对象即取连续体中的一部分为研究对象，然后利用牛顿万有引力定律列方程求解．