ประวัติศาสตร์ ของ ด็อพเพลอร์สเปกโทรสโกปี

จำนวนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ค้นพบด้วยวิธการความเร็วแนวเล็งจนถึงเดือนกุมภาพันธ์ 2014 (สีดำ) ส่วนจำนวนดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบด้วยวิธีอื่นจะแสดงเป็นสีเทาอ่อน แผนภาพเปรียบเทียบมวลของดาวเคราะห์นอกระบบและแกนกึ่งเอกของวงโคจรที่ค้นพบโดยวิธีความเร็วแนวรัศมี (วงกลมสีดำ) และวิธีอื่นๆ (วงกลมสีเทาอ่อน)

อ็อตโต สตรูเวได้เสนอวิธีการขึ้นในปี 1952 ว่าให้ใช้ สเปกโทรกราฟที่ทรงพลังเพื่อตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ เขาได้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ยักษ์ที่มีขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีจะทำให้ดาวแม่สั่นไหวเล็กน้อย เนื่องจากวัตถุท้องฟ้าทั้งสองจะหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วม[2] เขาคาดเดาว่าการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ในปรากฏการณ์ด็อพเพลอร์ที่เกิดจากความเร็วแนวเล็งที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจะปรากฏในสเปกตรัมของดาวฤกษ์ ซึ่งสามารถตรวจพบเรดชิฟต์และบลูชิฟต์ได้โดยใช้สเปกโทรกราฟอย่างดี อย่างไรก็ตาม ค่าความคลาดเคลื่อนในการวัดของเทคโนโลยีในสมัยนั้นสูงถึง 1,000 ม./วินาที ซึ่งไม่สามารถใช้ตรวจจับดาวเคราะห์ได้[3] การเปลี่ยนแปลงความเร็วแนวเล็งที่คาดหวังได้นั้นเล็กน้อยมาก ตัวอย่างเช่น ดาวพฤหัสบดี จะเปลี่ยนความเร็วแนวเล็งของดวงอาทิตย์เพียง 13 เมตร/วินาที ในช่วงคาบการโคจร 12 ปี และรอบการหมุนรอบตัวเอง 1 ปีของโลกทำให้ความเร็วแนวเล็งของดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงไปได้เพียง 0.1 เมตร/วินาที ดังนั้นการสังเกตต้องทำด้วยเครื่องมือที่มีความละเอียดเชิงแสงสูงและทำเป็นระยะเวลานาน[3][4]

ความก้าวหน้าของสเปกโทรมิเตอร์และเทคโนโลยีการสังเกตการณ์ในช่วงทศวรรษที่ 1980 และ 1990 ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกได้ คือ 51 ม้าบิน บี ตรวจพบในเดือนตุลาคม 1995 โดยวิธีการด็อพเพลอร์สเปกโทรสโกปี[5] ตั้งแต่นั้นมาดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 300 ดวงได้รับการยืนยัน ส่วนใหญ่โดยด็อพเพลอร์สเปกโทรสโกปีโดยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ เช่น ที่หอดูดาวเค็ก, หอดูดาวลิก, หอดูดาวแอ็งโกลออสเตรเลียน และ โครงการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเจนีวา เป็นต้น

Bayesian Kepler periodogram เป็นอัลกอริธึมทางคณิตศาสตร์แบบหนึ่งที่ประสบความสำเร็จในการวัดความเร็วแนวเล็งเพื่อตรวจจับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ อัลกอริธึมนี้เกี่ยวพันถึงการอนุมานแบบเบย์ของข้อมูลความเร็วแนวเล็ง และต้องตั้งค่าพารามิเตอร์วงโคจรของเค็พเพลอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่า สำหรับช่วงการกระจายความน่าจะเป็นของความน่าจะเป็นก่อนหน้า การวิเคราะห์ดังกล่าวนี้ยังอาจต้องใช้วิธีการมอนเตการ์โลห่วงโซ่มาร์คอฟด้วย

วิธีนี้ถูกนำมาใช้กับระบบดาวเคราะห์ HD 208487 เพื่อตรวจหาดาวเคราะห์ที่มีรอบการโคจรประมาณ 1,000 วันในระบบ แต่นี่อาจเป็นสัญญาณปลอมที่เกิดจากกิจกรรมของดาวฤกษ์[6][7] วิธีการนี้ยังนำไปใช้กับระบบดาวเคราะห์ HD 11964 ระบบนี้คาดว่ามีดาวเคราะห์ที่มีรอบ 1 ปี แต่ไม่พบหลักฐานในข้อมูลแบบง่าย[8][9]

ใกล้เคียง

ด็อพเพลอร์สเปกโทรสโกปี ด็อพเพิลเก็งเงอร์ ด็อกเตอร์ ฟู ด็อกเตอร์ เอ้กแมน ด็อกเดย์ สี่ขาว้าวุ่น ด็อกเตอร์ดูม ด็องเซิงโนทร์มงด์ ด็อกเตอร์แซ็คแชมเบอร์ออร์เคสตรา ด็อกเตอร์ ลอว์เยอร์ ด็อกเกิลส์

แหล่งที่มา

WikiPedia: ด็อพเพลอร์สเปกโทรสโกปี http://202.127.29.4/bdep_meeting/download/talks/20... http://www.space.com/searchforlife/seti_wobble_met... http://www.astro.psu.edu/users/alex/astro497_2.pdf http://exoplanet.eu/catalog.php http://www.daviddarling.info/encyclopedia/R/radial... //arxiv.org/abs/0812.1582 //arxiv.org/abs/astro-ph/0609229 //arxiv.org/abs/astro-ph/0611658 //doi.org/10.1086%2F510553 //doi.org/10.1088%2F0004-637X%2F693%2F2%2F1084