据新科学家杂志报道,美国亚利桑那大学的天文学家小组,用「钱德拉」X射线天文望远镜,观测了距太阳系1亿光年处船底座两个星系
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解题思路:(1)暗物质与M2碰撞前速度相等,碰撞后脱离,由于无碰撞的电磁力作用,此间万有引力可忽略,则暗物质维持原来的速度不变,而M1和M2动量守恒.代入数据即可求得;

(2)小行星环绕这一球状暗物质旋转,则暗物质的半径一定小于小行星的最小轨道半径,万有引力提供向心力.写出公式即可.

暗物质与M2碰撞前速度相等,碰撞后脱离,由于无碰撞的电磁力作用,此间万有引力可忽略,则暗物质维持原来的速度不变,而M1和M2动量守恒:

M1v1+M2v2=(M1+M2)v

解得:v2=

(M1+M2)v−M1v1

M2

(2)小行星环绕这一球状暗物质旋转,则暗物质的半径一定小于小行星的最小轨道半径,万有引力提供向心力:

[GMm

r2=m

4π2r

T2

M=ρV=ρ•

4/3πr3

整理得:ρ≥

GT2]

答:(1)碰后这暗物质的漂移速度是v2=

(M1+M2)v−M1v1

M2;

(2)则这一暗物质的密度至少是

GT2.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;万有引力定律及其应用.

考点点评: 应用万有引力定律解决天体运动时,要建立模型,知道旋转天体的轨道半径和周期,可求出中心天体的质量.