3.經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過對它們的研究,使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認(rèn)識。雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成,其中每個星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理。
現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定,該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L.他們正繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動。
(1)試計算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動周期T
計算(2)若實(shí)驗上觀測到的運(yùn)動周期為T
觀測,且T
觀測:T
計算=1:
(N>1)。為了解釋T
觀測與T
計算的不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì)。作為一種簡化模型,我們假定在這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分著這種暗物質(zhì),而不考慮其它暗物質(zhì)的影響。試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的質(zhì)量。