ત્રિજ્ય વેગ

March, 2016

ત્રિજ્ય વેગ (radial velocity) : અવલોકનકારની ર્દષ્ટિરેખા (line of sight) ઉપર કોઈ પણ ખગોલીય પદાર્થના વેગનો ઘટક.

અવકાશમાં સૂર્યથી તારાના અંતરમાં દર સેક્ધડે જે ફેરફાર થાય છે તેને સૂર્યની સાપેક્ષ તારાનો અરીય વેગ કહેવાય છે. આ વેગને ρ (રૉ) વડે દર્શાવવામાં આવે છે.

તારાની નિજી ગતિ(proper motion)માંથી અરીય વેગ સરળતાથી સમજી શકાય છે અને એવું સૂત્ર પણ મેળવી શકાય છે.

નિજ ગતિ : અવકાશી ગોલક-ખગોલકમાં વર્ષ દરમિયાન તારાએ શ્ય-રેખાને લંબ દિશામાં કરેલ કોણીય ગતિને તારાની નિજ ગતિ કહેવાય છે. એને μ (મ્યૂ) વડે દર્શાવવામાં આવે છે. સાધારણ રીતે દર વર્ષે ચાપની સેકન્ડમાં તે મપાય છે.

આકૃતિમાં S સૂર્ય છે. સૂર્યને સાપેક્ષ કોઈ તારો એક વર્ષમાં A આગળથી ગતિ કરીને B આગળ આવે છે. વર્ષ દરમિયાન તારાએ કરેલું કોણીય સ્થાનાંતર કોણ ASB જેટલું છે જેને μ વડે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. μ ને તારાની નિજ ગતિ કહેવાય છે. આકૃતિમાં DA અને BC ર્દશ્ય-રેખા ને લંબ છે. તારાનું સૂર્યથી અંતર SB = d કિમી. છે. (થીટા) તારાની ગતિ-દિશા દર્શાવે છે.

જો Aથી B તરફનો તારાનો રેખીય વેગ V કિમી./સેકન્ડ હોય અને એક વર્ષમાં સેકન્ડની સંખ્યા n (n ~ 360 x 24 x 60 x 60) હોય તો AB = n.V કિમી. (રેખીય વેગ રેખીય વેગ)

Vની ર્દશ્ય-રેખાને લંબ દિશામાંના વેગને (સ્પર્શકીય-વેગને) v વડે દર્શાવીએ તો AD = CB = nv  કિમી. મળે.

પરંતુ CB = d sin μ છે તેથી nv = dsin μ

અને ……………………………………..સ્પર્શકીય વેગ.

એક વર્ષમાં તારાનું સ્થાનાંતર SAમાંથી વધીને SB થયું, SC જેટલું લઈ શકાય. એટલે કે એમાં (SAમાં) AC જેટલો વધારો થયો.

આમ અરીય વેગ

તારક-તેજના રંગ પટમાં ડૉપ્લર-શિફ્ટ પરથી આ વેગ સીધી રીતે ગણી શકાય છે. સૂર્યથી દૂર ખસતા તારકોના અરીય-વેગ ધન હોય છે જ્યારે સૂર્ય તરફ ખસતા તારકોના અરીય-વેગ ઋણ હોય છે. મોટાભાગના તારાઓના અરીય–વેગ ± 20 કિમી./સેકન્ડ મળે છે.

પ્રકાશની તરંગલંબાઈમાં થતા ફેરફારને ડૉપ્લર-અસર કહેવાય અને એના માપને ડૉપ્લર-શિફ્ટ કહેવાય. સૂર્યથી દૂર ખસતા તારાના પ્રકાશની તરંગલંબાઈ વધુ હોય છે, જે વર્ણપટના લાલ છેડા તરફ ર્દશ્યમાન બને છે. સૂર્યની નજીક આવતા તારાના પ્રકાશની તરંગ-લંબાઈ ઓછી હોય છે, જે વર્ણપટના ભૂરા છેડા તરફ ર્દશ્યમાન બને છે.

કિશોર દેસાઈ