Question

高一物理，要过程-----------有加分

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=1/30s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，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^-11m³／kg·s²)

Answer 1

星赤道一小块物质，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，中子星才不会瓦解。
设中子星的密度为ρ，质量为M，半径为R，自传角速度为ω，位于赤道处的小块物质质量为m，则有GMm/R^2=mw^2 *R,w=2π/T,M=4/3πR^3 *ρ
由以上各式得：ρ=3π/GT^2
代入数据得：ρ=1.27×10的14次方kg/m3