什么是径向速度(Radial Velocity)？

任何朝向或远离静止观察者的运动都称为径向速度，任何物体的运动都是由速度和方向来定义的。然而，要确定物体的方向，观察者的参照系必须是已知的。在正常的三维空间中，观察者有一个固定的参照系朝向或远离其所在位置的物体数量。径向速度读数可以帮助气象预报员预测龙卷风行星的轨道大多是圆的，相对于它们的太阳，它们的径向速度很小，但是对于太阳系外的固定观察者来说，这样的行星在其整个轨道上改变着朝向它们和远离它们的运动，当行星从观测者移到太阳的另一边时，一个负的，当行星从太阳后面向观测者移动时。当天文学家用望远镜观测轨道天体系统时，这些数据被检测为电磁能。望远镜接收到的能量波是不同的，取决于无论轨道上的物体是朝着或是远离这个范围。行星相对于太阳的径向速度很小，但是从外部观测者的角度来看，他们不断地加速离开或朝着他们的位置前进由克里斯汀·多普勒于1842年提出的一个事实是，向观测者移动的物体发出的能量波被压缩，并且似乎比远离观察者的物体的波具有更高的频率，这一事实被称为多普勒频移。例如，当行星绕着遥远的恒星运行时，它们会把它们拉离它们的重心，使它们向观察者移动或远离观察者。恒星向或离开的轻微运动使其光谱，即其光线的彩虹色，在靠近时向蓝色移动，在远离时向红色移动。使用这种径向速度法，从红色到蓝色再到另一次移动的时间，向天文学家提供有关行星围绕遥远恒星运行的质量和轨道周期的信息。这种方法也可用于天文学中，测量环绕遥远星系的恒星的恒定速度从向望远镜移动的恒星接收到的无线电波会转移到更高的频率，而从远离望远镜的恒星发出的光或无线电波则向低频波长移动，偏移量既表示恒星相对于观察者的相对速度，也表示恒星在围绕星系运行的轨道上的角速度多普勒天气雷达测量的径向速度图对天气预报有很大帮助正如记录到的旋转星系的径向速度显示光波的红移和蓝移而旋转一样，无线电波频率的变化表明风暴（如旋风、飓风和龙卷风）的旋转运动。天气预报员在恶劣天气中看到多普勒频移时，可以提前发出龙卷风警报系统。多普勒频移或径向速度法，可用于任何在轨道上或围绕同一中心振动的天体或系统。天体和天气模式都显示红移或蓝移，这取决于物体是在径向方向接近还是从观察者那里后退。阿尔伯特·爱因斯坦把径向速度的上限描述为真空中的光速，他的狭义相对论适用于这种直接的视线，即径向运动射电望远镜可以用来探测星际天体的径向速度。