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赫爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統在互相公轉時，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，若不變考慮赫爾斯-泰勒脈沖雙星質量的變化，則關于赫爾斯-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，它們相互公轉的周期不變

B. 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

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的周期，就可以求出雙星的總質量

Answer 1

【答案】BC

【解析】設脈沖雙星的質量，及軌道半徑分別為 m1、m2 、r1、r2，間距為。由于，得 ，。則雙星總質量。整理得，由于總質量不變，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，要想知道雙星總質量，需要知道周期T和雙星間距L，故D錯誤。