gadula 356 wyśw. 21-03-2022 10:49

Efekt Dopplera w astronomii

...

W książce pojawiło się parę zadań odnośnie sposobu wyznaczania prędkości radialnych ( i nie tylko) gwiazd poprzez użycie spektroskopii. Używa się tam widm emisyjnych oraz stosuje efekt Dopplera dla gwiazd które krążąc wokół środka swoich galaktyk raz oddalają się, a raz przybliżają do obserwatora na Ziemi. Z tego co sprawdziłem dla fal elektromagnetycznych stosuje się trochę inne wzory dla efektu Dopplera ale wciąż zawiera się tam częstotliwość źródłowa gwiazdy. Stąd też moje pytanie, bo ile częstotliwość odbieraną przez obserwatora da się łatwo obliczyć to co z częstotliwością źródłową? W jaki sposób da się ją wyznaczyć na tak gigantyczną odległość?

efekt Dopplera widmo fali astronomia Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula 22-03-2022 23:37

W praktyce wygląda to tak, że analizujemy tak na dobrą sprawę widmo absorpcyjne gazów zawartych w "atmosferze" jakiejś gwiazdy. I teraz wiemy, że np. powinien się w tym widmie pojawić w którymś miejscu czarny prążek odpowiadający fotonom o pewnej energii, które są absorbowane, bo wiemy np. jaki mniej więcej jest skład danej gwiazdy. Wiemy również w którym dokładnie miejscu pojawiłby się ten prążek, gdyby dana gwiazda nie poruszała się względem nas, bo wiemy fotonom o jakiej energii ten prążek odpowiada. I teraz jeśli analizujemy widmo takiej gwiazdy, to okazuje się, że ów czarny prążek jest nieco przesunięty względem jego położenia przy braku ruchu gwiazdy. A zatem na tej podstawie wyznaczamy niejako przesunięcie widm względem siebie, co mówi nam tak na dobrą sprawę o tym jaka jest różnica w częstotliwości rejestrowanej i częstotliwości źródłowej, więc na tej podstawie "wyznaczamy" tę częstotliwość źródłową. Przy czym istotna w tych pomiarach jest tak naprawde ta różnica między nimi, bo jej znajomość pozwala na wyznaczenie prędkości np. oddalania się danej gwiazdy, właśnie przy wykorzystaniu wzoru opisującego zjawisko Dopplera dla światła. Można o tym nieco więcej poczytać chociażby tu: https://zpe.gov.pl/b/zastosowanie-efektu-dopplera-w-astronomii/P2TwVkC7Q