視線速度の半振幅
RV半振幅の関係式を使って検出可能性を見積もるか、観測されたドップラーによるふらつきからm sin(i)を求めよう。
インタラクティブシミュレーションを読み込んでいます...
重力摂動と軌道力学 🖖
動径速度半振幅は、周回質量によって主星に引き起こされる正確な重力のぐらつきを計算します。ケプラー力学と運動量保存則によって定義されるこの周期的な速度変化は、系外惑星の最小質量を制約するために不可欠です。この計算は軌道傾斜角と周期に厳密に依存しており、多体軌道系に固有の避けられない相互重力の影響を示しています。
星のふらつきが隠れた惑星を明かす仕組み 🖖
惑星は単に星の周りを回るのではなく、両者が共通重心の周りを回るため、星自身も小さな円を描きます。星が私たちに近づくと光は青方偏移し、遠ざかると赤方偏移します。K はこのふらつきの視線方向の最大速度です。木星は太陽を約 12.5 m/s(速い自転車ほどの速さ)で揺らしますが、地球はわずか 0.09 m/s にすぎません。
ふらつきは距離では弱まらない 🖖
ほとんどの天文信号は距離とともに弱まり、明るさは距離の2乗で減少します。しかし視線速度の半振幅 K はそうではありません。軌道そのものに刻まれているため、10 パーセクでも 1000 パーセク離れていても星はまったく同じ速さで揺れます。距離が制限するのは、スペクトルのために集められる光子の数だけです。ESPRESSO のような装置は今や約 10 cm/s に達し、何兆キロメートルも彼方でそぞろ歩く人より遅く漂う星を捉えます。