Question

【題目】2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發布一項重大發現，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學信號，關于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發現豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統在相互公轉時，由于不斷發射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現象為引力波的存在提供了首個間接證據，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質量的變化，則關于豪爾斯-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，它們相互公轉的周期逐漸變小

B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉的周期不變

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，但其比值保持不變

D. 若測出脈沖雙星相互公轉的周期，就可以求出雙星的總質量

Answer 1

【答案】AC

【解析】根據萬有引力提供向心力，距離關系為：，有：，聯立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質量之反比，因質量不變，所以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，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質量，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。