Question

【題目】2015年是愛因斯坦的廣義相對論誕生100周年。廣義相對論預言了黑洞、引力波、水星進動、光線偏折等七大天文現(xiàn)象。北京時間2016年2月11日23：40左右，激光干涉引力波天文臺負責人宣布，人類首次發(fā)現(xiàn)了引力波。它來源于距地球之外13億光年的兩個黑洞（甲黑洞的質量為太陽質量的26倍，乙黑洞的質量為太陽質量的39倍）互相繞轉最后合并的過程。合并前兩個黑洞互相繞轉形成一個雙星系統(tǒng)，關于此雙星系統(tǒng)，下列說法正確的是（　　）

A.甲、乙兩個黑洞繞行的線速度之比為2：3

B.甲、乙兩個黑洞繞行的向心加速度之比為2：3

C.質量大的黑洞旋轉半徑大

D.若已知兩黑洞的繞行周期和太陽質量，可以估算出兩黑洞的距離

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．兩個黑洞相互繞轉形成一個雙星系統(tǒng)，雙星系統(tǒng)的結構是穩(wěn)定的，故它們的角速度相等。根據萬有引力提供向心力有

解得

甲、乙兩個黑洞繞行的線速度之比為

選項A錯誤；

B．由可知甲、乙兩個黑洞繞行的向心加速度之比為3：2，選項B錯誤；

C．因為，可知質量大的黑洞旋轉半徑小，選項C錯誤；

D．根據

可得

若已知兩黑洞的繞行周期和太陽質量，可以估算出兩黑洞的距離，選項D正確。

故選D。