双星体系中的黑洞质量如何被确定

问题描述:

双星体系中的黑洞质量如何被确定
双星系统由可见星和黑洞组成,如果知道了可见星的运转周期和速度,如何求黑洞的质量
1个回答 分类:物理 2014-11-29

问题解答:

我来补答
利用万有引力的效应.
对于做圆轨道运动的天体,离心力和万有引力随时都处于平衡状态
GMm/r^2=mv^2/r
可以得出v=(GM/r)^0.5
就是说可以通过测出天体运动的速度和公转轨道的半径来求出位置天体的质量.
天体运动的速度可以通过光谱的多普勒效应来求,而且知道了公转周期之后也可以找到公转轨道的半径.
对于椭圆运动,需要用到活力公式
v^2=GM(2/r-1/a)
但是测定椭圆轨道就是一件非常复杂的事情了,在百度知道这个以科普为主的平台上可能不适合,如果楼主要深入了解,请去相关物理论坛与比较专业的网友交流.
回补充提问:仅仅讨论圆轨道运动的天体,椭圆轨道过于复杂.
v=(GM/r)^0.5
上面是天体质量和公转速度的关系式.公转速度已知(可通过多普勒效应测定),公转周期也已知(通过多普勒效应的周期变化),我们还缺的就是轨道半径.
怎么求?公转速度*公转周期=公转周长=2*3.14r
好了,我们要的r出来了,上面的式子里面只有M一个未知数了,就可以求解.
 
 
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