Войти
Самолет, пролетавший мимо радиолокационной станции: вектор скорости самолета (красный) представляет собой сумму радиальной скорости (зеленый) и тангенциальная скорость (синий). Радиальная скорость объекта относительно данной точки - это скорость изменения расстояния между объектом и точкой. То есть радиальная скорость - это составляющая скорости объекта, которая указывает в направлении радиуса, соединяющего точку и объект. В астрономии точкой обычно считается наблюдатель на Земле, поэтому радиальная скорость затем обозначает скорость, с которой объект удаляется от Земли (или приближается к ней при отрицательной радиальной скорости).
В астрономии лучевая скорость часто измеряется в первом порядке приближения с помощью доплеровской спектроскопии. Величина, полученная этим методом, может быть названа мерой барицентрической лучевой скорости или спектроскопической лучевой скоростью. Однако из-за релятивистских и космологических эффектов на больших расстояниях, на которые обычно проходит свет, чтобы достичь наблюдателя от астрономического объекта, эта мера не может быть точно преобразована в геометрическую радиальную скорость без дополнительных предположения об объекте и пространстве между ним и наблюдателем. Напротив, астрометрическая лучевая скорость определяется с помощью астрометрических наблюдений (например, вековое изменение годового параллакса ).
Свет от объекта со значительной относительной лучевой скоростью при испускании будет подвержен влиянию эффект Доплера, поэтому частота света уменьшается для удаляющихся объектов (красное смещение ) и увеличивается для приближающихся объектов (синее смещение ).
Лучевая скорость звезды или других светящихся далеких объектов может быть точно измерена путем взятия спектра с высоким разрешением и сравнения измеренных длин волн известные спектральные линии до длин волн по результатам лабораторных измерений. Положительная лучевая скорость означает, что расстояние между объектами увеличивается или увеличивается; отрицательная лучевая скорость y указывает, что расстояние между источником и наблюдателем уменьшается или уменьшается.
Уильям Хаггинс рискнул в 1868 году оценить лучевую скорость Сириуса относительно Солнца на основе наблюдаемого красного смещения света звезды.
Диаграмма, показывающая, как орбита экзопланеты изменяет положение и скорость звезды, когда они вращаются вокруг общего центра масс. Во многих двойных звездах обычно орбитальное движение вызывает изменения лучевой скорости на несколько километров в секунду (км / с). Поскольку спектры этих звезд меняются из-за эффекта Доплера, они называются спектрально-двойными. Радиальную скорость можно использовать для оценки соотношения масс звезд и некоторых элементов орбиты, таких как эксцентриситет и большая полуось. Тот же метод также использовался для обнаружения планет вокруг звезд, так как измерение движения определяет орбитальный период планеты, в то время как результирующая амплитуда лучевой скорости позволяет вычислить нижняя граница массы планеты с использованием двоичной функции масс. Одни только методы радиальной скорости могут выявить только нижнюю границу, поскольку большая планета, вращающаяся под очень большим углом к лучу зрения, будет возмущать свою звезду в радиальном направлении так же, как гораздо меньшая планета с орбитальной плоскостью на луче зрения. Было высказано предположение, что планеты с высокими эксцентриситетами, рассчитанными этим методом, на самом деле могут быть двухпланетными системами с круговой или почти круговой резонансной орбитой.
Метод радиальных скоростей для обнаружения экзопланет Метод лучевой скорости для обнаружения экзопланет основан на обнаружении изменений скорости центральной звезды из-за изменения направления гравитационного притяжения от (невидимой) экзопланеты, вращающейся вокруг звезды.. Когда звезда движется к нам, ее спектр смещается в синюю сторону, а когда она удаляется от нас, она смещается в красную сторону. Регулярно просматривая спектр звезды - и, следовательно, измеряя ее скорость - можно определить, движется ли она периодически из-за влияния спутника-экзопланеты.
С инструментальной точки зрения скорости измеряются относительно движения телескопа. Таким образом, важным первым шагом обработки данных является удаление вкладов
