La precisión de la espectroscopia de la astronomía

Question

Lo preciso que las mediciones pueden ser cuando se mira en las líneas espectrales en astrofísica?

Por ejemplo, supongamos que tengo un telescopio en órbita, y estoy buscando a $H_\alpha$ líneas procedentes de una estrella en 613 pc. Es realista observador las líneas se mueven de 626.282 nm a 656.282002854 nm? esto correspondería a una velocidad radial de aproximadamente 1,3 m/s (yo no soy un astrónomo, y solo quiero tener una idea de si esto es realista para medir, o fuera de la cuestión)

Answer 1

Mientras que la mayoría de las mediciones en la astronomía son mejores en el espacio, la precisión de la espectroscopia en realidad puede hacer muy bien en el suelo. Uno de los mejores espectrógrafos (algunos dicen que el mejor) es el ARPA, la Alta Precisión de la Velocidad Radial Planetaria, el Buscador utilizado para la búsqueda de planetas extrasolares.

Como se describe en su instrumento de papel (pdf; tenga en cuenta que el único propósito de este documento es para el equipo de a tout sus propios logros), que opera desde $380\ \mathrm{nm}$$690\ \mathrm{nm}$. ARPAS de forma fiable puede bajar a $1\ \mathrm{m}/\mathrm{s}$ de precisión, por lo que sí, esta precisión se puede lograr.

ARPAS, al igual que otros de alta precisión spectragraphs, es de la echelle variedad. En una forma compleja que se extiende el espectro de varias filas de una CCD.¹ Incluso entonces, los cambios que se extrae generalmente están en el nivel de sub-píxeles. Esto se hace mediante el ajuste de muchas líneas espectrales presume Doppler desplazado por la misma cantidad. Si sólo se permite una línea esto sería un poco más difícil.

Dado que el reflejo del Sol en el movimiento debido a la Tierra tira del es $10\ \mathrm{cm}/\mathrm{s}$, hay un gran impulso en el exoplaneta de la comunidad para obtener aún más preciso de medición.

---

¹ tradicional espectrógrafo se propaga la luz a partir de una rendija en una dirección, por lo que la rectangular CCD tienen un eje espectral y un eje espacial.