ความเร็วแนวเล็งและสเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ความเร็วแนวเล็งและสเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์

ความเร็วแนวเล็ง vs. สเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์

วามเร็วแนวเล็ง บางครั้งก็เรียกว่า ความเร็วเชิงรัศมี หรือ ความเร็วแนวรัศมี (radial velocity) เป็นความเร็วของวัตถุในทิศทางที่อยู่ตรงแนวสายตาของเรา ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนเข้าหาตัวเราหรือเคลื่อนออกจากตัวเราก็ตาม แสงจากวัตถุที่มีความเร็วแนวเล็งที่แน่นอนสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ได้ โดยความถี่ของแสงจะลดลงขณะที่วัตถุเคลื่อนที่ห่างออกไป (เรียกว่า การเคลื่อนไปทางแดง) หรือความถี่จะเพิ่มขึ้นเมื่อวัตถุเคลื่อนใกล้เข้ามา (เรียกว่า การเคลื่อนไปทางน้ำเงิน) การวัดความเร็วแนวเล็งของดาวฤกษ์หรือวัตถุส่องสว่างอื่นที่อยู่ห่างไกลสามารถทำได้โดยการตรวจสอบสเปกตรัมความละเอียดสูงและเปรียบเทียบคลื่นความถี่ที่ได้กับแถบสเปกตรัมที่เราทราบค่าแล้วจากห้องทดลอง ตามปกติ ความเร็วแนวเล็งที่เป็นบวกหมายถึงวัตถุกำลังเคลื่อนห่างออกไป ถ้าความเร็วแนวเล็งเป็นลบ หมายถึงวัตถุกำลังเคลื่อนใกล้เข้ามา ในระบบดาวคู่หลายแห่ง การเคลื่อนที่ของวงโคจรจะทำให้ความเร็วแนวเล็งแปรค่าไปมาได้หลายกิโลเมตรต่อวินาที เมื่อค่าสเปกตรัมของดาวเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปมาจากผลของปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ จึงเรียกเหตุการณ์นี้ว่า spectroscopic binaries การศึกษาความเร็วแนวเล็งใช้เพื่อประมาณค่ามวลของดาวฤกษ์และองค์ประกอบของวงโคจรบางตัว เช่นความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรและค่ากึ่งแกนเอก กระบวนการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้ในการตรวจจับดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ได้ ด้วยหลักการการตรวจจับความเคลื่อนไหวจะบ่งชี้ถึงคาบดาราคติของดาวเคราะห์ และขนาดของการเคลื่อนที่ทำให้สามารถคำนวณค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้ของมวลดาวเคราะห์ได้. ปกโตรสโคปดาวของ หอดูดาวลิก ในปี ค.ศ. 1898 ออกแบบโดย James Keeler และสร้างขึ้นโดย John Brashear สเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์ (Astronomical spectroscopy) เป็นการศึกษาเกี่ยวกับดาราศาสตร์ โดยใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปี ในการวัดสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า,รวมทั้งแสงที่มองเห็นได้และคลื่นวิทยุ,ซึ่งแผ่กระจายจากดาว และวัตถุท้องฟ้าร้อนอื่น ๆ สเปกโทรสโกปี สามารถนำมาใช้เพื่อหาคุณสมบัติหลายอย่างของดาวและกาแลคซีที่ห่างไกล เช่น องค์ประกอบทางเคมี,อุณหภูมิ,ความหนาแน่น,มวลระยะทาง,ความส่องสว่าง และการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์โดยใช้การวัดปรากฏการณ์ดอปเพลอร.

ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์

แหล่งกำเนิดคลื่นกำลังเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ความถี่ของคลื่นทางด้านซ้ายจึงสูงกว่าทางด้านขวา ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler Effect) หรือบางครั้งเรียกว่า การเคลื่อนดอปเพลอร์ (Doppler shift) เป็นปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์อย่างหนึ่งที่ตั้งชื่อตาม คริสเตียน ดอปเพลอร์ เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความถี่ของคลื่นและความยาวคลื่นในมุมมองของผู้สังเกตเมื่อมีการเคลื่อนที่ที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดคลื่นนั้น พบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวันเช่น เมื่อมีรถพยาบาลส่งสัญญาณไซเรนเคลื่อนเข้าใกล้ ผ่านตัวเรา และวิ่งห่างออกไป คลื่นเสียงที่เราได้ยินจะมีความถี่สูงขึ้น (กว่าคลื่นที่ส่งออกมาตามปกติ) ขณะที่รถเคลื่อนเข้ามาหา คลื่นเสียงมีลักษณะปกติขณะที่รถผ่านตัว และจะมีความถี่ลดลงเมื่อรถวิ่งห่างออกไป คลื่นที่มีการแพร่โดยต้องอาศัยตัวกลาง เช่นคลื่นเสียง ความเร็วของผู้สังเกตกับความเร็วของแหล่งกำเนิดคลื่นจะมีความสัมพันธ์กับตัวกลางที่คลื่นนั้นแพร่ผ่าน ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์โดยรวมจะเป็นผลจากทั้งการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิด การเคลื่อนที่ของผู้สังเกต และการเคลื่อนที่ของตัวกลางด้วย ปรากฏการณ์ในแต่ละส่วนสามารถวิเคราะห์ได้โดยแยกจากกัน ส่วนคลื่นที่ไม่จำเป็นต้องอาศัยตัวกลางเช่นคลื่นแสงหรือแรงโน้มถ่วงในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ จะสนใจเฉพาะความเร็วสัมพันธ์ที่แตกต่างกันระหว่างผู้สังเกตกับแหล่งกำเนิดเท่านั้น การเปลี่ยนความถี่ของเสียงที่ผู้ฟังได้ยินจะขึ้นอยู่กับความเร็วของแหล่งกำเนิด การเปลี่ยนความถี่ของเสียงที่ผู้ฟังได้ยินจะขึ้นอยู่กับความเร็วของแหล่งกำเนิด Vs (s ย่อมาจากSource) และความเร็วของผู้ฟังVL (L ย่อมาจาก Listener) โดยทั่วไปทั้งผู้ฟังและแหล่งกำเนิดอาจจะเคลื่อนที่ได้ ดังนั้นในการวิเคราะห์จึงไม่เหมาะสมที่จะใช้ผู้ฟังหรือแหล่งกำเนิดเป็นกรอบอ้างอิง ในที่นี่จึงใช้ตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่เป็นการอ้างอิง ซึ่งจะทำให้อัตราเร็วเสียงคงตัวเสมอ ไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของแหล่งกำเนิดหรือผู้ฟัง ในส่วนของของความเร็ซของแหล่งกำเนิด VS และความเร็วของผู้ฟัง VL จะวัดเทียบตัวกลางของคลื่นเสียงด้วย และเนื่องจากการศึกษาปรากฎการณ์คอปเพลอร์ในที่นี้เป็นเป็นเพียงการศึกษาในเบื้องต้น ดังนั้นจะพิจารณาเฉพาะกรณีที่ความเร็วของแหล่งกำเนิดและผู้ฟังอยู่บนเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างแหล่งกำเนิดกับผู้ฟังเท่านั้น (การเคลื่อนที่ 1 มิติ).

ความเร็วแนวเล็งและปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ · ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และสเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์ · ดูเพิ่มเติม »