Schätzen Sie den Neigungswinkel aus Radialgeschwindigkeitsmessungen

Ich bin auf diese Frage gestoßen, in der die Situation ist, dass ich Radialgeschwindigkeitsmessungen eines Sterns mit zwei kreisförmig umlaufenden Exoplaneten habe und die Frage ist, wie man herausfinden kann, ob die Neigungswinkel der Planeten nahe bei 90 ° liegen.

Soweit ich verstanden habe, könnte diese Frage mit einem Versandverfahren gelöst werden.

Aber ich sehe nicht, wie der Neigungswinkel durch Radialgeschwindigkeitsmessungen erraten werden kann, wenn sie nahe bei 90 ° liegen. Welchen Unterschied macht es bei Radialgeschwindigkeiten?

Update: Ich denke, dass das in den Antworten erwähnte Missverständnis wirklich relevant war, tatsächlich sind im Rahmen dieses Problems bei einer Neigung von 90 ° die drei Punkte (Stern, Exoplanet, Beobachter) ausgerichtet. Das bedeutet, dass ein Transit beobachtet werden kann.

Antworten (2)

Möglicherweise haben Sie die Definition des Neigungswinkels nicht verstanden. Dies ist der Winkel zwischen unserer Sichtlinie und der Orbitalachse des Stern-Exoplaneten-Paares. Radialgeschwindigkeitsvariationen mit maximaler Amplitude werden gesehen, wenn der Neigungswinkel 90 Grad beträgt. Wenn es null ist, sind keine radialen Geschwindigkeitsvariationen zu sehen.

Die Antwort auf Ihre Frage lautet nur, dass Sie bei einem Neigungswinkel von fast 90 Grad Transite sehen. Wenn nicht, dann nicht. Allein aus den Radialgeschwindigkeitsmessungen lässt sich nichts Eindeutiges feststellen.

@J.Chomel Dann missverstehst du die Definition des Neigungswinkels. Wenn Sie also abgelehnt haben, kehren Sie es bitte um und bearbeiten Sie Ihre eigene Antwort entsprechend.
Nur zur Sicherheit: Wenn der Neigungswinkel (zB Bild hier ) 90° beträgt, wie genau ändert der Planet die Geschwindigkeit des Sterns in unsere Richtung?
@J.Chomel Das ist nicht die Definition des Neigungswinkels, der für Doppelsterne, exoplanetare Systeme und Sternrotation verwendet wird. Schlagen Sie die Neigungswinkel für vorbeiziehende Exoplaneten nach; Sie werden sehen, dass sie alle nahe bei 90 Grad liegen.
Ich verstehe. Vielen Dank: alles eine Frage der Neigung zu welcher Linie .

Die Radialgeschwindigkeit ist ein Maß für die Geschwindigkeitsänderung des Sterns auf uns zu , aufgrund der Rotation des Planeten um ihn herum. Geschwindigkeitsänderung wird dank der Doppler-Spektroskopie erkannt .

Wenn der Rotationsplan der Planeten orthogonal zu unserer Blickrichtung ist, können wir die Änderung der Radialgeschwindigkeit nicht sehen, da die Geschwindigkeit des Sterns auf uns zu konstant ist. Dies würde bedeuten, dass die Planeten, von denen Sie in Ihrer Aufgabe sprechen, mit einer anderen Methode entdeckt wurden.

Hier ist ein Bild zur Veranschaulichung.

Orbit3.gif
Von Benutzer:Zhatt - Eigene Arbeit, Public Domain, Link

Oben ändert sich die Sterngeschwindigkeit im Plan um 90° gegenüber unserer eigenen, also gibt es keine radiale Geschwindigkeitsvariation, die wir mit der Doppler-Spektroskopie erkennen können.

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In Ihrem Fall sagen Sie nicht, ob die Neigung 90 ° zur Sichtlinie oder zur Linie senkrecht zur Sichtlinie beträgt . Wenn es 90° zur Linie senkrecht zur Sichtlinie ist (was in der Astronomie üblich ist), dann sind die Geschwindigkeitsänderungen maximal.