
年

月,天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座

”的质量与太阳质量的倍数关系.研究发现,有一星体

绕人马座

做椭圆运动,其轨道半长轴为

天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位),人马座

就处在该椭圆的一个焦点上.观测得到

星的运行周期为

年.
(

)若将

星的运行轨道视为半径

天文单位的圆轨道,试估算人马座

的质量

是太阳质量

的多少倍(结果保留一位有效数字);
(

)黑洞的第二宇宙速度极大,处于黑洞表面的粒子即使以光速运动,其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚.由于引力的作用,黑洞表面处质量为

的粒子具有的势能为

(设粒子在离黑洞无限远处的势能为零),式中

、

分别表示黑洞的质量和半径.已知引力常量

,光速

,太阳质量

,太阳半径

,不考虑相对论效应,利用上问结果,在经典力学范围内求人马座

的半径

与太阳半径

之比应小于多少(结果按四舍五入保留整数).