什么是徑向速度(Radial Velocity)？

任何朝向或遠離靜止觀察者的運動都稱為徑向速度，任何物體的運動都是由速度和方向來定義的。然而，要確定物體的方向，觀察者的參照系必須是已知的。在正常的三維空間中，觀察者有一個固定的參照系朝向或遠離其所在位置的物體...

任何朝向或遠離靜止觀察者的運動都稱為徑向速度，任何物體的運動都是由速度和方向來定義的。然而，要確定物體的方向，觀察者的參照系必須是已知的。在正常的三維空間中，觀察者有一個固定的參照系朝向或遠離其所在位置的物體數量。

徑向速度讀數可以幫助氣象預報員預測龍卷風行星的軌道大多是圓的，相對于它們的太陽，它們的徑向速度很小，但是對于太陽系外的固定觀察者來說，這樣的行星在其整個軌道上改變著朝向它們和遠離它們的運動，當行星從觀測者移到太陽的另一邊時，一個負的，當行星從太陽后面向觀測者移動時。當天文學家用望遠鏡觀測軌道天體系統時，這些數據被檢測為電磁能。望遠鏡接收到的能量波是不同的，取決于無論軌道上的物體是朝著或是遠離這個范圍。

行星相對于太陽的徑向速度很小，但是從外部觀測者的角度來看，他們不斷地加速離開或朝著他們的位置前進由克里斯汀·多普勒于1842年提出的一個事實是，向觀測者移動的物體發出的能量波被壓縮，并且似乎比遠離觀察者的物體的波具有更高的頻率，這一事實被稱為多普勒頻移。例如，當行星繞著遙遠的恒星運行時，它們會把它們拉離它們的重心，使它們向觀察者移動或遠離觀察者。恒星向或離開的輕微運動使其光譜，即其光線的彩虹色，在靠近時向藍色移動，在遠離時向紅色移動。使用這種徑向速度法，從紅色到藍色再到另一次移動的時間，向天文學家提供有關行星圍繞遙遠恒星運行的質量和軌道周期的信息。這種方法也可用于天文學中，測量環繞遙遠星系的恒星的恒定速度從向望遠鏡移動的恒星接收到的無線電波會轉移到更高的頻率，而從遠離望遠鏡的恒星發出的光或無線電波則向低頻波長移動，偏移量既表示恒星相對于觀察者的相對速度，也表示恒星在圍繞星系運行的軌道上的角速度多普勒天氣雷達測量的徑向速度圖對天氣預報有很大幫助正如記錄到的旋轉星系的徑向速度顯示光波的紅移和藍移而旋轉一樣，無線電波頻率的變化表明風暴（如旋風、颶風和龍卷風）的旋轉運動。天氣預報員在惡劣天氣中看到多普勒頻移時，可以提前發出龍卷風警報系統。多普勒頻移或徑向速度法，可用于任何在軌道上或圍繞同一中心振動的天體或系統。天體和天氣模式都顯示紅移或藍移，這取決于物體是在徑向方向接近還是從觀察者那里后退。阿爾伯特·愛因斯坦把徑向速度的上限描述為真空中的光速，他的狹義相對論適用于這種直接的視線，即徑向運動射電望遠鏡可以用來探測星際天體的徑向速度。

發表于 2020-08-23 15:39
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分類：科學教育

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