Radiális sebesség

AFöldés aHold.A Hold radiális sebessége nulla, mert távolsága a Földtől változatlan.

Vörös- és kékeltolódás

Aradiális sebességegy tárgy látóirányú sebessége (más szavakkal: a közeledés, vagy a távolodás sebessége). Acsillagászatbanhasznált fogalom. Egy jelentős radiális sebességgel rendelkező tárgy fényénekfrekvenciája,éshullámhosszaaDoppler-effektusmiatt módosulhat; távolodó test eseténvöröseltolódás,közeledő test eseténkékeltolódásfigyelhető meg.

Mérése

Egy csillag, vagy bármely más távoli, de fényes test radiális sebessége pontosan mérhető azelektromágneses spektrumvizsgálatával. Ehhez a Doppler-effektust használják ki. Az égitest spektrumában megfigyelhetőhullámhosszokatösszevetik ismert hullámhosszúságú emissziós vonalakkal. A megfigyelt hullámhosszból (λ), a hullámhossz eltérésének mértékéből (Δλ), valamint a fénysebességből (c) meghatározható a radiális sebesség(v_r):

$v_{r}=cz=c{\frac {\Delta \lambda }{\lambda }}$

(Aholza vöröseltolódás mértéke). A mérésnek ennek a módja azonban csak afénysebességnéljelentősen kisebb sebességek esetén alkalmazható, mivel a fénysebességhez közeli sebességeknél relativisztikus hatások lépnek fel. Ilyen esetbenrelativisztikus Doppler-effektusrólbeszélünk, és ennek megfelelően a radiális sebességet a következő módosított képlet adja meg:

$v_{r}=cz=c{\sqrt {\frac {c+v}{c-v}}}-1$

A radiális sebesség előjele a mozgás irányára utal. A radiális sebesség pozitív, ha a tárgy távolodik; illetve negatív, ha közeledik.

Alkalmazása

Akettőscsillagokesetében a csillagokpályamozgásanéhánykm/s-os periodikus változást idéz elő a radiális sebességben, így a Doppler-effektus miatt a színképük is periodikusan változik. Azokat a kettőscsillagokat amelyekről csak a radiális sebesség mérésével, vagyis csak spektroszkópiával állapítható meg, hogy kettőscsillagok,spektroszkópiai kettősöknekis nevezik. A radiális sebesség megfigyelésével megbecsülhető a csillagok tömege, illetve egyéb fontos paramétereik, mint például azexcentricitás,és afél nagytengely.

Ugyanezt a módszert alkalmazzák más csillagok körül keringő bolygók (exobolygók) keresésekor. Az elmozdulás mérésével kiszámítható akeringési idő,míg az elmozdulás mértéke megadja a bolygó tömegének alsó korlátját. A radiális sebességből önmagában csak az alsó korlátot lehet kiszámítani; mert egy nagy bolygó, melynek pályája a látóiránnyal nagy szöget zár be, azonosperturbációtokoz, mint egy kisebb méretű bolygó, amelynek pályája a látóiránnyal kis szöget zár be. Az elmozdulás azonban több bolygó együttes hatása is lehet; speciális esetben előfordulhat, hogy egy két tagból álló bolygórendszer utánozza egy nagy excentritású egyedüli bolygó hatását.

Lásd még

• Csillagászati színképelemzés
• Exobolygó
• Sajátmozgás

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben aRadial velocitycímű angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.