Espectro estelar: velocidade radial pelo deslocamento da linha

λ₀ de laboratório conhecida (Hα). Coloque o cursor na linha de absorção deslocada e obtenha v ≈ c Δλ/λ₀.

Escola· 20 min·Simulador relacionado: Astronomia e o céuRiscas espectrais e efeito Doppler

Objetivo

Determinar a velocidade radial a partir de v = c (λ − λ₀)/λ₀. O afastamento tem sinal positivo.

Materiais

  • Espectrógrafo estelar ampliado
  • Hα de laboratório conhecida
  • Cursor de comprimento de onda

Experimento

Teoria

Se |v| ≪ c, o deslocamento de uma linha de laboratório é Δλ/λ₀ ≈ v/c. A bancada oculta v e o Δλ/λ já calculado. λ₀ é conhecida. O cursor de comprimento de onda ao vivo no espectrógrafo ampliado é o instrumento; λ lê-se no cursor.

Procedimento

  1. A λ₀ de laboratório da linha Hα está fixa e é conhecida. A velocidade radial da estrela está oculta. Mova apenas o cursor de comprimento de onda.
  2. Coloque o cursor no centro da linha escura de absorção. A bancada não mostra v nem Δλ.
  3. Anote essa λ. Na tabela calcula-se v = c (λ − λ₀)/λ₀. Repita a busca no mínimo 6 vezes.
  4. Tome a média da coluna v e compare com o valor de referência.

Conclusão

A velocidade radial média coincide com o desvio para o vermelho oculto de Hα. As principais incertezas: colocar o cursor no núcleo da linha e o passo discreto do comprimento de onda.