Dalam sistem bintang binari, kerdil putih kecil mengorbit teman dengan tempoh 52 tahun pada jarak 20 A.U. Berapakah massa kerdil putih menganggap bintang pengiring mempunyai massa 1.5 jisim suria? Banyak terima kasih jika ada yang boleh membantu !?

Dalam sistem bintang binari, kerdil putih kecil mengorbit teman dengan tempoh 52 tahun pada jarak 20 A.U. Berapakah massa kerdil putih menganggap bintang pengiring mempunyai massa 1.5 jisim suria? Banyak terima kasih jika ada yang boleh membantu !?
Anonim

Jawapan:

Menggunakan undang-undang Kepler ketiga (dipermudahkan untuk kes ini), yang menetapkan hubungan antara jarak antara bintang dan tempoh orbit mereka, kita akan menentukan jawapannya.

Penjelasan:

Undang-undang Kepler Ketiga menetapkan bahawa:

# T ^ 2 propto a ^ 3 #

di mana # T # mewakili tempoh orbital dan # a # mewakili paksi separuh utama orbit bintang.

Dengan mengandaikan bahawa bintang mengorbit pada satah yang sama (iaitu, kecenderungan paksi putaran berbanding dengan pesawat orbit adalah 90º), kita boleh mengesahkan bahawa faktor berkadar antara # T ^ 2 # dan # a ^ 3 # diberikan oleh:

#frac {G (M_1 + M_2)} {4 pi ^ 2} = frac {a ^ 3} {T ^ 2} #

atau, memberi # M_1 # dan # M_2 # pada tenaga suria, # a # pada A.U. dan # T # pada tahun:

# M_1 + M_2 = frac {a ^ 3} {T ^ 2} #

Memperkenalkan data kami:

# M_2 = frac {a ^ 3} {T ^ 2} - M_1 = frac {20 ^ 3} {52 ^ 2} - 1.5 = 1.46 M_ {odot} #