Literatur über die Radialgeschwindigkeitsmethode

L.Jauch · Anmeldungsdatum: 24.11.2022 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hey Leute,
ich schreibe demnächst eine Facharbeit (12. Klasse) über die Suche nach Exoplaneten mithilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode. Hat jemand von euch vielleicht Tipps zu hilfreicher, passender Literatur?
Vielen Dank und noch einen schönen Tag

Meine Ideen:
Jedes passnede Buch ist willkommen.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21468

Ich sehe eigentlich mehrere Aufgabenstellungen:

Verstehen eines Kepler-Orbits bei nicht ortsfestem Zentralkörper

Üblicherweise setze man die Masse des Zentralkörpers Unendlich bzw. nimmt an, dass dieser ortsfest ist. In der Realität ist das natürlich nicht der Fall, d.h. beide Körper umkreisen einen gemeinsamen Massenmittelpunkt. Daraus ergibt sich auch für den Massenmittelpunkt des schweren Zentralkörper eine winzige Kepler-Ellipse: https://de.wikipedia.org/wiki/Exoplanet#/media/Datei:Orbit3.gif

Verstehen des (richtungsabhängigen) Dopplereffektes

Die bekannte Formel für den optischen Dopplereffekt wird recht kompliziert, wenn die Bewegung des Senders nicht exakt auf den Empfänger zu erfolgt. Im vorliegenden Fall gilt das immer, wenn die Sichtlinie nicht exakt in der Rotationseben liegt. Sollte dies der Fall sein, gilt es dennoch immer - außer für zwei Punkte der Orbits.

Spektrum mit Spektrallinien eines Sterns verstehen

Dazu muss man zunächst mal die Spektrallinien verstanden haben und sich überlegen, wie man aus dem Spektrum eines Sterns die "charakteristischen" Linien.

Nun muss man diese Effekte zu einer Analysemethode des Spektrums zusammensetzen und daraus die Bewegung des Sterns extrahieren.

Welche Effekte kennst du? Bis in welcher Tiefe musst du sie verstanden haben?

Ich frage, weil ich befürchte, dass ein sehr spezielles Buch zur Astronomie dir bei den ersten drei Punkten nicht helfen wird, weil diese Themen vorausgesetzt werden. Wenn du die anderen drei Punkte nicht kennst, verzettelst du dich jedoch leicht; das kann schon umfangreich werden.

Eine kurzer Suche hat folgendes zu Tage gefördert:

https://www.astronews.com/community/threads/brauche-hilfe-f%C3%BCr-referat.3398/
(evtl. bist du in dem Forum besser aufgehoben)

https://www.astronomie.de/bibliothek/kleines-lehrbuch-der-astronomie/

https://www.schuelerlabor-astronomie.de/wp-content/uploads/2019/06/Korina-Iosifidou-Nachweismethoden-extrasolarer-Planeten.pdf

https://www.haus-der-astronomie.de/3775845/04-methoden-handreichung.pdf

Evtl. erreichst du Markus auch direkt:

https://scilogs.spektrum.de/relativ-einfach/
https://www2.mpia-hd.mpg.de/home/poessel/
http://www.wissenschaft-schulen.de/alias/material/schattenspiel-mit-fremden-welten-exoplaneten-lichtkurven-einfach-simulieren/1128724

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 1116

Wenn Englisch für dich kein Problem ist..

[Jason T. Wright: Radial Velocities as an Exoplanet Discovery Method]
https://arxiv.org/pdf/1707.07983.pdf