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Radialgeschwindigkeit

15 Kapitel, jedes eine animierte Erklärung mit ihrer Physik und ihren Quellen. Jede Zeichnung sagt, ob sie eine Illustration, ein Modell aus gespeicherten Werten oder echte Daten ist, und wie stark sie überzeichnet ist. Nur das Transit-Kapitel beschreibt etwas, das SetuHQ selbst tut.

Kapitel 4 von 15

Radial­geschwindigkeit

Ein Planet und sein Stern umkreisen beide ihren gemeinsamen Schwerpunkt, das Baryzentrum. Die kleine Bahn des Sterns lässt sein Licht hin und her verschieben: die Radialgeschwindigkeitskurve. Ihre Amplitude K ergibt die Mindestmasse des Planeten, m sin i.

Modell aus gespeicherten Werten
Draufsicht mit dem Beobachter unten. Ein Stern und sein Planet umkreisen ihr Baryzentrum, stets auf einer Geraden durch dieses, mit derselben Periode und entgegengesetzter Phase; die Bewegung des Sterns ist übertrieben dargestellt und beschriftet. Exzentrische Bahnen werden nahe dem Periastron schneller (Kepler-Gleichung). Daneben wird die Radialgeschwindigkeitskurve live gezeichnet, und ein Streifen von Spektrallinien verschiebt sich im Gleichschritt ins Blaue und Rote.

Die Zahlen

K = (2πG/P)^⅓ · Mp sin i / (M★ + Mp)^⅔ / √(1 − e²) (Gaudi & Winn 2007). Die Bahn des Sterns ist a★ = a · Mp/(M★ + Mp); die des Planeten ist a · M★/(M★ + Mp). Exzentrische Bahnen folgen der Kepler-Gleichung, M = E − e sin E. Die Massen verwenden die nominellen GM-Werte der IAU (Prša et al. 2016).

GrößeWertHerkunft
51 Peg b: K aus unserer Formel56.7 m/sexoplanet.eu P = 4,2307966 d, m sin i = 0,46 MJ, M★ = 1,03 M☉, e = 0,0069 [calc]
51 Peg b: K veröffentlicht55.77 m/sexoplanet.eu; etwa 56 m/s
Differenz+1.6%unsere Werte vs. veröffentlichte; der Katalog mischt Werte aus verschiedenen Veröffentlichungen
K Jupiter–Sonne12.5 m/sP = 11,862 yr, e = 0,049, nominelle IAU-Massen [calc]
Baryzentrum Jupiter–Sonne1,07 R☉ vom Mittelpunkt der Sonneknapp außerhalb der Oberfläche [calc]
K Erde–Sonne8.9 cm/s[ber.]
Baryzentrum Erde–Sonne449 km vom Sonnenmittelpunkttief im Inneren der Sonne [calc]
pi Men c: K aus unserer Formel1.20 m/sexoplanet.eu gespeichertes K = 1,21 m/s; Werte von Huang et al. 2018 (4,82 M⊕) ergeben 1,57 m/s [calc]
Beste Spektrografenstabilität< 25 cm/s in einer NachtESPRESSO (Pepe et al. 2021)

Warum Erdzwillinge schwer zu finden sind

Ein Erdzwilling bewegt seinen sonnenähnlichen Stern um etwa 9 cm/s. ESPRESSO hält innerhalb einer Nacht besser als 25 cm/s und über Monate etwa 50 cm/s (Pepe et al. 2021). Die eigene Oberfläche des Sterns (Granulation, Oszillationen, Flecken) fügt RV-Rauschen in der Größenordnung von m/s hinzu (Fischer et al. 2016), mehr als das Signal selbst.

Illustration
Nahaufnahme der Oberfläche eines sonnenähnlichen Sterns: Granulationszellen steigen auf (blauverschoben) und sinken ab (rotverschoben), mit verfolgten Markierungen. Daneben das Radialgeschwindigkeitssignal eines Erdzwillings von etwa 9 Zentimetern pro Sekunde über zwei Jahre, wobei jeder Punkt gemäß dem gewählten Rauschpegel gestreut ist; es zeigt, wie das Signal in der Eigenbewegung des Sterns untergeht.

1,329 of the 8,049 planets with a stored distance in exoplanet.eu were found by radial velocity (the first method listed). Show them on the Galaxy map ›

05001,0001,5002,0001990200020102020Echte Daten, mit Quelle

Zeigen Sie auf ein Jahr oder fokussieren Sie das Diagramm und nutzen Sie die Pfeiltasten.

  • Transit
  • Radialgeschwindigkeit
  • direkte Abbildung
  • Mikrolinseneffekt
  • Astrometrie
  • Timing
  • sonstige

Planeten pro Entdeckungsjahr, gestapelt nach der Methode, mit der sie gefunden wurden. SetuHQ hat diese Planeten nicht entdeckt. Quelle: The Extrasolar Planets Encyclopaedia (exoplanet.eu), fetched 2026-10-18.

Die Zahlen nach Jahr und Methode als Tabelle ›

Planeten in diesem Kapitel51 Peg b ›HD 80606 b ›pi Men c ›
Quellen

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