Radialgeschwindigkeit

astrophysikberechnungen

Radialgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeitskomponente eines Himmelskörpers, die entlang der Sichtlinie zwischen Beobachter und Objekt verläuft - also die Komponente, mit der sich ein Objekt direkt auf uns zu oder von uns weg bewegt.

Sie wird aus dem Doppler-Effekt abgeleitet: Bewegt sich ein Stern auf uns zu, verschieben sich seine Spektrallinien zu kürzeren Wellenlängen hin (Blauverschiebung), entfernt er sich, zu längeren Wellenlängen (Rotverschiebung). Aus dem Ausmaß dieser Verschiebung lässt sich die Radialgeschwindigkeit präzise berechnen. Die Formel lautet vereinfacht: v = Δλ/λ₀ × c, wobei c die Lichtgeschwindigkeit (rund 299.792 km/s) ist.

Typische Sterngeschwindigkeiten in unserer Galaxie liegen zwischen einigen wenigen und einigen hundert Kilometern pro Sekunde. Die Radialgeschwindigkeit ist jedoch nur eine Komponente der Raumgeschwindigkeit; die senkrecht zur Sichtlinie verlaufende Komponente wird als Eigenbewegung bezeichnet und lässt sich nur durch jahrelange Positionsmessungen bestimmen.

Praktisch besonders bedeutsam ist die Radialgeschwindigkeit bei der Entdeckung von Exoplaneten: Ein umlaufender Planet bewirkt eine geringe periodische Schwankung der Radialgeschwindigkeit seines Mutterssterns, die mit modernen Spektrographen messbar ist.