Radiaalkiiruse pooleamplituud
Kasuta RV pooleamplituudi seost, et hinnata avastatavust või tuletada m sin(i) vaadeldud Doppleri võnkumisest.
Gravitatsioonihäired ja orbitaalmehaanika 🖖
Radiaalkiiruse poolamplituud arvutab täpse gravitatsioonilise võnkumise, mille orbiidil liikuv mass peremeestähel esile kutsub. Kepleri mehaanika ja impulsi säilitamise poolt määratletud perioodiline kiiruse nihe on eksoplaneedi minimaalse massi piiramiseks hädavajalik. Arvutamine sõltub rangelt orbiidi kaldest ja perioodist, mis näitab mitme kehaga orbitaalsüsteemidele omast vältimatut vastastikust gravitatsioonimõju.
Kuidas tähe võnkumine reedab varjatud planeedi 🖖
Planeet ei tiirle lihtsalt ümber oma tähe — mõlemad kehad tiirlevad ümber ühise massikeskme, nii et ka täht joonistab väikese ringi. Meie poole liikudes on tema valgus sininihkes, eemaldudes punanihkes. K on selle võnke suurim kiirus vaatejoone sihis. Jupiter kõigutab Päikest umbes 12.5 m/s ehk kiire jalgratturi tempoga, Maa aga vaid 0.09 m/s.
Võnkumine ei nõrgene kaugusega 🖖
Peaaegu iga astronoomiline signaal nõrgeneb kaugusega — heledus kahaneb selle ruuduga. Raadiaalkiiruse poolamplituud K aga mitte: see peitub orbiidis endas, seega täht 10 või 1000 parseki kaugusel võngub täpselt sama kiirusega. Kaugus piirab vaid seda, kui palju footoneid saab spektri jaoks koguda. ESPRESSO-taolised riistad ulatuvad tänapäeval umbes 10 cm/s-ni, tajudes tähte, mis liigub meist tohutu kauguse tagant aeglasemalt kui jalutav inimene.
Näiteülesanded
- Maa-Päikese analoog - Maa-Päikese analoog tekitab alla 0.1 m/s tähe võnkumise, mis on äärmusliku täpsuse piiri lähedal.
- Kuum Jupiter - Kuum Jupiter lühikese perioodiga orbiidil annab suure radiaalkiiruse poolamplituudi, mida on lihtne tuvastada.
- Mini-Neptuun - Mini-Neptuun kergema tähe ümber annab mõõduka, ülevaatusuuringute jaoks realistliku signaali.
- Tuleta mõõdetud K põhjal - Pöördrežiim hindab minimaalset massi m sin(i) mõõdetud K ja orbiidi eelduste põhjal.