问题
问答题
我们知道在一个恒星体系中,各个恒星绕着该恒星的运转半径r及运转周期T之间,一般存在以下关系:
=K,K的值由中心的恒星的质量决定.现在,天文学家又发现了相互绕转的三颗恒星,可以将其称为三星系统.如图所示,假设三颗恒星质量相同,均为m,间距也相同.它们仅在彼此的引力作用下围绕着三星系统的中心点O做匀速圆周运动,运动轨迹完全相同.它们自身的大小与它们之间的距离相比,自身的饿大小可以忽略.请你通过计算定量说明:三星系统的运转半径的立方与运转周期的平方的比值应为多少.(万有引力常量G)r3 T2

答案
设三星系统的运转半径为r,运转周期为T,两个天体之间的距离为2rcos30°
对三星系统中的任意一颗恒星有:
cos30°×2=mrGm2 (2rcos30°)2 4π2 T2
解得
=r3 T2
.
Gm3 12π2
答:三星系统的运转半径的立方与运转周期的平方的比值应为
.
Gm3 12π2