Question

1974年美國天文學家泰勒和赫爾斯發現了代號為PSRl913+16射電脈沖星，該天體是一個孤立雙星系統中質量較大的一顆，經觀察發現雙星間的距離正以非常緩慢的速度逐漸減小，該觀察結果與廣義相對論中有關引力波預言的理論計算結果非常相近，從而間接證明了引力波的存在，泰勒和赫爾斯因此獲得1993年諾貝爾物理獎。由于雙星間的距離減小，下列關于雙星運動的說法中正確的是（ ）
A．周期逐漸減小               B．角速度逐漸減小
C．兩星的向心加速度均逐漸減小 D，線速度逐漸減小

Answer 1

A

假設雙星間距離為R，雙星質量分別為m、M，軌道半徑分別為r₁和r₂：角速度相同均為，線速度大小分別為v₁、v₂，向心加速度大小分別為a₁、a₂
根據萬有引力充當雙星作圓周運動的向心力：

又已知

可知 ，有題意可知R減小，所以增大，B答案錯。
 因增大，所以T減小，答案A正確。
 ， ，可知a₁，a₂均增大，答案C錯誤
 ， ，可知v₁，v₂均增大，答案D錯誤