光のドップラー効果について

質問

こんにちは、
パルサーやブラックホールに興味があります。
両天体は、回転しながらX線を放射しているらしいですが、
下記について教えて下さい。

仮に可視光線を放出する天体があるとします。（磁場とか電場とか
ややこしいものは無く、単に可視光線を放出するものとします。）
その天体が高速度で回転すると、光のドップラー効果によって波長が
短くなるのでしょうか？
その式は、どのような式になるのでしょうか？
天体の回転速度から、波長を計算する式を教えてください。

追伸
パルサーやブラックホールのX線放射のメカニズムとは
直接関係ありませんが、ふと疑問を持ち質問しました。
よろしくお願いします。

回答No.4

moby_dick

まず、
「相対光速不変」は実験、観測の事実に反する。
アインシュタインの相対性理論は、数学的架空のことで全くナンセンス。

その天体が高速度で回転すると、接線方向に出した光についてドップラー効果が起きる。

光の普通のドップラー効果は、
音波で、救急車が止まっていて観測者が動く場合と同じで、

波長は変わらず、波と観測者の相対の速さがｃ±ｖになるため、周波数変化する。

例えば、新幹線のヘッドライト、テールライトを地上で観測することで、
新幹線慣性系で考えれば分かりやすい。
（波長λ、光速ｃ、観測器の速さ±ｖ）

なお、
スピードガンでは、２種のドップラー効果が２重に起きる。

(1)球が電波を受けた時
球と電波の相対の速さｃ±ｖで起きる。（波長λは変わらない）

(2)球が電波を反射として送り返す時
球が、動きながら反射として電波を送り出すので、
救急車が動きながら、音を出す場合と同じで、波長が変わる。
（止まっているスピードガンが観測すると、波長が変わった分、ドップラーの周波数変化をする）

補足

お返事ありがとうございます。

相対論については、置いておきまして、

そうですね。スピードガンは、電磁波のドップラー効果を利用しているかもしれないのですね。参考になりました。

回答No.3

noname#58790

＃２様同様です。
光速度C＋運動量では光速を超えてしまいますから、赤方変移しなければなりません。

天体の回転速度、角速度よりVを求め右回転とし、
観測地点は、左を収縮、右を膨張しているとみなし、

＞vは、何を入れれば良いのでしょうか？

こんなの好きな数字に決まってます。＾＾

角速度ω
これを観測線へのベクトルに直し、これを物体のVとみなします。

回答No.2

N64

回転すると、たとえば、回転軸が垂直だと、右側が前方に向かっているとすると、左側は、後方に向かっています。パルサーではどうか、不勉強で知りませんが、銀河のようなものですと、銀河の外周の速度が非常に早いので、ドップラー効果で、右側が青方偏移すれば、左側が赤方偏移するそうです。しかし、地球から見て、銀河が横側面を見せているときは、良いのですが、銀河の真上から見ているような銀河の場合は、このような赤方偏移は、観測できないと思います。

回答No.1

shintaro-2

>天体の回転速度から、波長を計算する式を教えてください。

通常のドップラー効果と同じ計算式でよいと思います。

赤方偏移で検索すると、検索式やデータが多数出ると思います。

補足

お返事ありがとうございます。

>通常のドップラー効果と同じ計算式でよいと思います。

天体が、地球から遠ざかっていることによる光のドップラー効果
の式は、
Ｚ＋1＝√（1＋ｖ/ｃ）/√（1-ｖ/ｃ）
ですが、回転運動の場合、
vは、何を入れれば良いのでしょうか？