《物理趣味題：估計脈衝星的密度》

＃388

脈衝星：對觀察者，會顯示周期性地電磁輻射變化的星體。

圖：近紅外線的"慢鏡頭"電影：

假設：

有這樣一個脈衝星，它輻射光強度最大的方向不是它自轉軸的方向。

對地球上的觀察者，它的“脈衝信號”是由於它的自轉造成，好像“燈塔”。

再假設：

它是球形，密度均勻。每秒自轉30周。

萬有引力使它最外圈物質保持每秒30周做圓周運動，不被甩出或吸入。

註：

這個假設把半徑估計得比實際要大很多！在這裡，可認為是“最大可能半徑”。

問題：

用經典力學，萬有引力定律，

1）估計這個脈衝星的密度至少是多少？（用 kg／m^3)

2）如果這個脈衝星的質量是太陽質量，它的最大可能半徑是多大？

請給出推理過程。

太陽質量＝2*10^30 kg

太陽半徑=6.96*10^8m

引力常數 G=6.67*10^-11 Nm^2/kg^2

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