доплеровське зміщення

Якщо відстань між випромінюють тілом і спостерігачем змінюється, то швидкість їх відносного руху має складову вздовж променя зору, звану променевої швидкістю. За лінійчатим спектрами променеві швидкості можуть бути виміряні на підставі ефекту Доплера, що полягає в зміщенні спектральних ліній на величину, пропорційну променевої швидкості, незалежно від віддаленості джерела випромінювання. При цьому, якщо відстань збільшується (, то зміщення ліній відбувається в червону сторону, а в іншому випадку - в синю. ▲ # 955; / # 955; = - ▲ V / V = ​​Vr / c

Ефект Доплера грає виключно важливу роль в астрофізиці, так як дозволяє на підставі вимірювання положення спектральних ліній судити про рухах небесних тіл.

Принцип Доплера дозволяє не тільки судити про рух випромінює тіла, але і про його обертанні. Так, наприклад, внаслідок обертання Сонця східний його край наближається до нас, а західний - видаляється. Найбільша лінійна швидкість (на сонячному екваторі) досягає майже 2 км / сек, що при l = 5000 Å відповідає доплеровскому зміщення Dl = 0,035 Å. У міру наближення до центру і полюсів сонячного диска променева швидкість, а разом з нею і доплеровское зміщення зменшуються до нуля. У зірок не вдається спостерігати випромінювання окремих частин їх поверхні. Спостережуваний спектр зірки виходить в результаті накладення друг на друга спектрів всіх точок її диска, кожна з яких у обертається зірки дає різне зміщення ліній у спектрі. В результаті спостерігається розширення спектральних ліній, на підставі якого можна судити про величину лінійної швидкості обертання. У деяких зірок лінійні швидкості обертання досягають величезних значень в сотні кілометрів на секунду. Навіть в тих випадках, коли випромінюючий газ в цілому не має відносного руху вздовж променя зору, спектральні лінії, що випромінюються окремими атомами, все одно мають доплеровские зміщення через безладних теплових руху. Якщо крім теплових рухів в газі спостерігаються течії або якісь інші великомасштабні руху (наприклад, турбулентність), то спектральна лінія розширюється ще сильніше, а іноді розбивається на кілька ліній, що відповідають різним потокам. Таким чином, вивчаючи профілі спектральних ліній, можна судити як про температуру, так і про рухи, що відбуваються в випромінюють газі.