Säteisnopeus

Luku 4/15

Planeetta ja sen tähti kiertävät molemmat yhteistä massakeskipistettään, barysentriä. Tähden pienen radan vuoksi sen valo siirtyy edestakaisin: radiaalinopeuskäyrä. Sen amplitudi K antaa planeetan minimimassan, m sin i.

Malli tallennetuista arvoista

Nopeus Järjestelmä

Ylhäältä katsottu näkymä, havaitsija alareunassa. Tähti ja sen planeetta kiertävät yhteistä painopistettään. Ne ovat aina samalla painopisteen kautta kulkevalla suoralla, samalla jaksolla ja vastakkaisessa vaiheessa. Tähden liikettä on liioiteltu, ja se on merkitty. Eksentrisillä radoilla liike nopeutuu periastronin lähellä (Keplerin yhtälö). Vieressä piirretään radiaalinopeuskäyrä reaaliajassa, ja spektriviivojen kaista siirtyy samassa tahdissa siniseen ja punaiseen.

Luvut

K = (2πG/P)^⅓ · Mp sin i / (M★ + Mp)^⅔ / √(1 − e²) (Gaudi & Winn 2007). Tähden rata on a★ = a · Mp/(M★ + Mp); planeetan rata on a · M★/(M★ + Mp). Eksentriset radat noudattavat Keplerin yhtälöä, M = E − e sin E. Massoissa käytetään IAU:n nimellisiä GM-arvoja (Prša et al. 2016).

Suure	Arvo	Lähde
51 Peg b: K kaavastamme	56.7 m/s	exoplanet.eu P = 4,2307966 d, m sin i = 0,46 MJ, M★ = 1,03 M☉, e = 0,0069 [calc]
51 Peg b: julkaistu K	55.77 m/s	exoplanet.eu; noin 56 m/s
Erotus	+1.6%	omamme vs. julkaistu; luettelo yhdistää arvoja eri julkaisuista
Jupiter–Aurinko K	12.5 m/s	P = 11,862 yr, e = 0,049, IAU:n nimelliset massat [calc]
Jupiter–Aurinko-barysentri	1,07 R☉ Auringon keskipisteestä	aivan pinnan ulkopuolella [calc]
Maa–Aurinko K	8.9 cm/s	[laskettu]
Maa–Aurinko-barysentri	449 km Auringon keskipisteestä	syvällä Auringon sisällä [calc]
pi Men c: K omasta kaavastamme	1.20 m/s	exoplanet.eu:n tallennettu K = 1,21 m/s; Huang et al. 2018 -arvoista (4,82 M⊕) saadaan 1,57 m/s [calc]
Paras spektrografin stabiilius	< 25 cm/s yössä	ESPRESSO (Pepe et al. 2021)

Miksi Maan kaksoset ovat vaikeita

Maan kaksonen liikuttaa Auringon kaltaista tähteään noin 9 cm/s. ESPRESSO pysyy yön aikana 25 cm/s:a tarkempana ja kuukausien ajan noin 50 cm/s:n tarkkuudessa (Pepe et al. 2021). Tähden oma pinta (granulaatio, värähtelyt, täplät) lisää radiaalinopeuskohinaa, jonka suuruusluokka on m/s (Fischer et al. 2016). Se on enemmän kuin itse signaali.

Havainnekuva

Nopeus Kohina pistettä kohden

Lähikuva Auringon kaltaisen tähden pinnasta: granulaatiosolut nousevat (sinisiirtyneinä) ja vajoavat (punasiirtyneinä), ja niitä seurataan merkeillä. Vieressä Maan kaksosen radiaalinopeussignaali, noin 9 senttimetriä sekunnissa kahden vuoden ajalta, jossa kutakin pistettä hajottaa valittu kohinataso; signaali hukkuu tähden omaan liikkeeseen.

Maan kaksonen 9 cm/s

ESPRESSO, yö < 25 cm/s

tähden kohina ~1 m/s

pi Men c 1.2 m/s

Jupiterin kaksonen 12,5 m/s

51 Peg b 57 m/s

1 cm/s10 cm/s1 m/s10 m/s100 m/s

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 ›

Todellista aineistoa, lähde mainittu

Osoita vuotta tai kohdista kaavioon ja käytä nuolinäppäimiä.

ylikulku
radiaalinopeus
suora kuvantaminen
mikrolinssi-ilmiö
astrometria
ajoitus
muu

Planeetat löytövuoden mukaan, pinottuina ne löytäneen menetelmän mukaan. SetuHQ ei löytänyt näitä planeettoja. Lähde: The Extrasolar Planets Encyclopaedia (exoplanet.eu), fetched 2026-10-18.

Määrät vuoden ja menetelmän mukaan taulukkona ›

Tämän luvun planeetat51 Peg b ›HD 80606 b ›pi Men c ›

Lähteet