一道曲线运动的物理题德国某某学会的一个研究小组,根据他们用口径为3.5m的天文望远镜,历经9年对猎户星座中位于银河系中心附近的星体进行观察所得的数据,宣布银河系中可能存在一个黑

Question

一道曲线运动的物理题
德国某某学会的一个研究小组,根据他们用口径为3.5m的天文望远镜,历经9年对猎户星座中位于银河系中心附近的星体进行观察所得的数据,宣布银河系中可能存在一个黑洞.已知距银河系中心r=6*10的9次方km的星体正以v=2000km/s的速度绕银河系中心高速旋转,试根据以上数据信息,用经典力学知识,估算银河中心确有“黑洞”存在,并计算其距中心的最大半径.
大哥，其实只有一个问题||…………前面那个只是题引，貌似可以直接无视的。
已知距银河系中心r=6*10的9次方km的星体正以v=2000km/s的速度绕银河系中心高速旋转，试根据以上数据信息，用经典力学知识，估算银河中心确有“黑洞”存在，并计算其距中心的最大半径。
要解答的就是这个。我只是不清楚是将黑洞作为银河系的中心还是黑洞和星体作同心圆周…………

Answer 1

要证明其中心天体是一个黑洞,只需证明其中心天体的逃逸速度（第二宇宙速度）大于光速.（这需要你对黑洞有一定的了光速是世间万物都无法超越的,而哪怕光进入了黑洞的事件视界都会被吸到黑洞上去）,要证明这一点,可采取两种方式：先算出第一宇宙速度再乘以根号2（这个结论是可以用积分法得出的）;或用积分法证明一质量为m的物体从其表面到无穷远处所需的能量大于（1/2）mc²,但这两种方法须知道中心天体的半径.因此我采用另一种中方式证明中心有一黑洞即证明中心天体的质量大于昌德拉塞卡极限.
我们可以假设题目中提到的天体绕其中心天体作匀速圆周运动,则有（V²/r)=(GM/r²),则可得M≈3.6*10的三十五次方kg＞昌德拉塞卡极限≈3*10三十次方kg
你的第二个问题我不太理解,也许是要算出其事件视界的半径吧.事件视界半径的定义是从黑洞中所发出的光所能到达的最远距离,那么也就是说从事件视界里面穿过的光将被吸到黑洞上去,而从其外经过的光可以逃逸,刚好从事件视界表面经过的光将绕黑洞作圆周运动,则有（c²/R)=（GM/R²）,代入数据可解得R≈2666666.7m
（以上计算均使用国际单位)
我认为应该把黑洞作为银河系的中心,你这个题目很怪啊,以经典力学的观点看,两星体组成一旋转系若不受外界干扰应当绕其公共质心旋转,而根据质心的公式可以看出,质心基本上就在黑洞上,很难相信一个质量如此之大的黑洞还会绕其他的什么天体运动,还有你说的距离中心最大半径不太清楚,其实事件视界半径就是星体（任何物体）所能距离黑洞的最大半径,实质上黑洞本身是没有半径的