Лучевая скорость

Определение "Лучевая скорость" в Большой Советской Энциклопедии

Лучевая скорость, радиальная скорость (в астрономии), проекция скорости звезды небесного объекта в пространстве на направление от объекта к наблюдателю, то есть на луч зрения. При определении Лучевая скорость используется принцип Доплера (смотри Доплера эффект), применимость которого к световым волнам была доказана в 1900 А. А. Белопольским. Согласно этому принципу, длина волны света, излучаемого или поглощаемого движущимся телом, увеличивается или уменьшается в зависимости от того, удаляется это тело от наблюдателя или приближается к нему. Если длину волны, излучаемую неподвижным по отношению к наблюдателю источником света, обозначить l₀, а движущимся l, то разность l — l₀ зависит от скорости источника относительно наблюдателя u в соответствии с формулой, учитывающей эффекты теории относительности

где с — скорость света. Когда u много меньше, чем с, это соотношение приближённо записывается в виде

Так как скорость звёзд в нашей Галактике не превышает нескольких сотен км/сек, при изучении их движений применяется именно эта приближённая формула. Точная формула используется при изучении движения скоростей вещества, выбрасываемого звёздами, и в других случаях. Лучевая скорость определяют путём измерения разности длин волн линий излучения или поглощения в спектре небесного объекта и в спектре неподвижного лабораторного источника света. Для обычных звёздных скоростей смещения линий малы. Так, для Лучевая скорость 10 км/сек разность l — l₀ для l₀ = 4500  составляет 0,15 . При дисперсии используемого спектрографа 40 /мм разница в положении линий на спектрограмме составляет всего лишь около 0,004 мм. Поэтому для надёжного измерения Лучевая скорость необходима специально подготовленная аппаратура, позволяющая свести к минимуму инструментальные и иные ошибки. На ряде обсерваторий мира, располагающих крупными телескопами, в том числе в СССР (на Крымской астрофизической обсерватории АН СССР), ведутся многолетние определения Лучевая скорость звёзд. Измерения Лучевая скорость звёзд в галактиках позволили обнаружить их вращение и определить кинематические характеристики вращения галактик, а также нашей Галактики. Периодические изменения Лучевая скорость некоторых звёзд позволяют обнаружить их движение по орбите в двойных и кратных системах, а когда известны угловые размеры орбиты, определить её линейные размеры и расстояние до звезды (смотри Двойные звёзды). Иногда периодические изменения Лучевая скорость объясняются пульсацией верхних слоев звёзд. В ряде случаев различие Лучевая скорость, определённое по спектральным линиям, образующимся в разных слоях атмосферы звезды, даёт возможность изучать движение звёздного вещества. Общность Лучевая скорость группы звёзд позволяет выделять скопления генетически связанных звёзд, что имеет большое значение для изучения развития звёзд. О результатах исследований Лучевая скорость удалённых галактик и квазаров, скорости которых составляют заметную долю скорости света, смотри в статье Красное смещение.
 
  Лит.: Курс астрофизики и звёздной астрономии, т. 1, М. — Л., 1951, гл. 18—21.
  В. Л. Хохлова.