Question

【題目】2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號。關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在。1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)赫爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在互相公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)。上述敘述中，若不變考慮赫爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于赫爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是( )

A. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變

B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小

C. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但半徑的比值保持不變

D. 若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量

Answer 1

【答案】BC

【解析】設(shè)脈沖雙星的質(zhì)量，及軌道半徑分別為 m1、m2 、r1、r2，間距為。由于，得 ，。則雙星總質(zhì)量。整理得，由于總質(zhì)量不變，脈沖雙星逐漸靠近的過程中L變小，則變大，由 可知周期逐漸變小，故A錯誤，B正確；由，可得，故C正確；由上以分析可知，要想知道雙星總質(zhì)量，需要知道周期T和雙星間距L，故D錯誤。