Question

1967年，剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337 s发出一个脉冲信号，贝尔和导师曾认为他们可能和外星文明接上头，后来大家认识到，事情没有那么浪漫，这种信号是由一种星体发射出来的，这类星体被定名为“脉冲星”.“脉冲星”的特点是脉冲周期短，而且高度稳定，这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动.已知蟹状星云的中心星PSR0531+21是一颗脉冲星，其脉冲现象来自于自转，且自转周期为T=3.3×10^-2 s.设阻止该星体离心瓦解的力是万有引力，已知万有引力常量G=6.67×10^-11 N·m²/kg²，请估算PSR0531+21脉冲星的最小密度.

Answer 1

解：脉冲星的脉冲周期即为自转周期，脉冲星高速自转而不瓦解的临界条件是：该星球表面赤道上的物体的所受星体的万有引力恰等于向心力.

则                                                         ①

ρ=                                                                    ②

代入数据，解①②得ρ=1.3×10⁸  kg/m³

答案：1.3×10⁸  kg/m³