Радиа́льная ско́рость (в астрономии — лучева́я ско́рость ) — проекция скорости точки (на рисунке — A) на прямую (OA), соединяющую её с выбранным началом координат (O).

В цилиндрической (и полярной ) и сферической системах координат — одна из компонент скорости (другая компонента — азимутальная (трансверсальная) скорость ). Таким образом, она является обобщённой скоростью в этих системах координат.

По определению, радиальная скорость является скаляром и находится по формуле:

${\displaystyle v_{r}={\vec {v}}\cdot {\vec {e}}_{r}}$ ,

где ${\displaystyle {\vec {e}}_{r}={\frac {\vec {r}}{\left|{\vec {r}}\right|}}}$ — орт радиус-вектора .

При этом полная скорость складывается из радиальной и азимутальной частей:

${\displaystyle {\vec {v}}=v_{r}\cdot {\vec {e}}_{r}+{\vec {v_{\phi }}}}$ .

Если выразить в координатах, то радиальная скорость всегда равна

${\displaystyle v_{r}={\frac {dr}{dt}}={\dot {r}}}$

Если взять одну из двух точек за начало координат, то радиальная скорость будет определять скорость сближения (если ${\displaystyle v_{r}<0}$ ), либо скорость отдаления (если ${\displaystyle v_{r}>0}$ ) этих точек друг от друга. Согласно этому в астрономии, где началом отсчёта (точкой, где находится наблюдатель) до настоящего времени является Земля, лучевая скорость определяется как скорость объекта (обычно — астрономического) в направлении луча зрения. Эта величина поддаётся измерению с учётом эффекта Доплера . Например, спектр с высоким разрешением позволяет сравнить измеренные длины волн известными спектральными линиями и определить красное смещение ${\displaystyle z}$ , вместе с ним и лучевую скорость ${\displaystyle cz}$ , где ${\displaystyle c}$ — скорость света .

Примечания

Ссылки

• Lindegren, Lennart; Dravins, Dainis (April 2003). (PDF) . Astronomy and Astrophysics . 401 (3): 1185—1201. arXiv : . Bibcode : . doi : . Дата обращения: 4 февраля 2017 .
• Dravins, Dainis; Lindegren, Lennart; Madsen, Søren (1999). "Astrometric radial velocities. I. Non-spectroscopic methods for measuring stellar radial velocity". Astron. Astrophys . 348 : 1040—1051. arXiv : . Bibcode : .