Astrofysica radiële snelheid

Cas stelde deze vraag op 10 februari 2025 om 18:28.

Goedenavond, 

Ik liep tegen een vraag aan bij 6b, ik snap de formule voor de radiële snelheid wel, alleen snap ik niet waarom de verschuiving wordt berekend tussen de zon en Arcturus en niet tussen de verschillende pieken van Arcturus zelf.

Alvast bedankt.

Bijlagen:

Reacties

Jan van de Velde op 10 februari 2025 om 18:54

dag Cas,

dan vraag ik me toch af of je de definitie van  radiële snelheid wel goed voor je hebt. Uit je vraag lijkt het of je in de war bent met de draaisnelheid rond de as. 

Het gaat hier om de snelheid waarmee Arcturus van de zon vandaan beweegt, over de straal (radius) van een denkbeeldige bol met de zon als middelpunt en Arcturus ergens op de schil. 

Wellicht dat Arcturus in de ruimte niet recht van ons vandaan beweegt maar ook nog een andere snelheidscomponent heeft; die kunnen we echter niet uit een spectrumverschuiving afleiden. Vandaar de vraag naar radiële snelheid, in plaats van algemeen "snelheid".

Groet, Jan

Ibtihal op 10 februari 2025 om 22:29

Beste Cas

De verschuiving Δλ is het verschil λster min λrust. Dat krijg je als je de doppler formule afleidt.

λster is de golflengte die je op aarde meet van de ster Arcturus

λrust is de golflengte die je meet als de lichtbron tov jou in rust is, zoals in een laboratorium op aarde

volgens je grafiek is λster bij Arcturus groter dan λrust. Dat gebeurt als een ster van de aarde af beweegt (radiale snelheid positief, roodverschuiving van spectraal lijnen). Door de verwijdering wordt de golflengte ahw uitgerekt en meet je op aarde de langere golflengte. Wil je uit Δλ de snelheid halen dan moet je dus λster vergelijken met de "gewone" λrust en dat is die van de zon.

Als je uit gaat van het spectrum van 18:28 dan is de uitwerking goed: radiale snelheid 51km/s van de aarde af. In 4 tellen van Amsterdam naar Maastricht.

mvg, Ibtihal

 

Ibtihal op 10 februari 2025 om 22:30

Beste Cas

...maar ik weet bijna zeker dat het spectrum van 18:28 niet goed is voor Arcturus. Kijk BINAS tabel 32B: Arcturus heeft radiale snelheid MIN 5,2km/s en niet PLUS 51km/s. Scheelt factor min 10. De BINAS waarde staat ook in astronomische vakliteratuur en de Engelstalig Wikipedia.

Geen idee waar je spectrum van 18:28 vandaan komt. Doe gewoon alsof het goed is.

Als radiale snelheid positief is, wordt afstand van ster tot aarde groter (beweegt van ons af, roodverschuiving van spectraal lijnen door doppler effect). Als de radiale snelheid negatief is, wordt de afstand van ster tot aarde kleiner (beweegt naar ons toe, blauwverschuiving). Volgens vakliteratuur (en BINAS) beweegt Arcturus naar ons toe.

Misschien tot verrassing van Jan... bij Arcturus is behalve de radiale snelheid ook de draaisnelheid (rotatie van de ster om zijn as) van toepassing. Volgens een vakpublicatie is die tot ca 2,4km/s (met onzekerheid over de hoek tussen equator vlak en de zichtlijn). dat is van dezelfde orde van grootte als de radiale snelheid. Hier moet Cas zich niks van aantrekken.

mvg, Ibtihal

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft twaalf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)