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시선속도(視線速度, Radial velocity)란 어떤 물체의 시선방향으로의 속도를 말한다. 즉, 관측자 쪽으로 일직선방향으로 다가오거나 멀어지는 속도이다. 상당한 시선속도를 가진 물체에서 나오는 빛은 도플러 효과를 일으킨다. 빛의 진동수는 멀어지는 물체에 대해서는 감소하고[1], 다가오는 물체에 대해서는 증가한다.[2]
별이나 빛이 나는 멀리 있는 물체의 시선속도는 고해상도 스펙트럼(high-resolution spectrum)을 실험실에서 측정돼 알고 있는 스펙트럼선의 파장과 비교해 직접적으로 측정할 수 있다. 관례적으로 양(陽)의 시선속도는 물체가 멀어지고 있다는 것을 의미한다. 만약 시선속도가 음(陰)의 수라면 물체는 다가오고 있는 것이다.
많은 이중성에서, 궤도운동은 보통 수 km/s의 시선속도를 일으킨다. 이런 별들의 스펙트럼은 도플러효과에 의해 변하기 때문에 이러한 이중성을 분광쌍성이라고 한다. 시선속도의 연구를 통해 별의 질량과 이심률(離心率)이나 궤도장반경과 같은 궤도요소를 추정할 수 있다. 이 방법은 또한 별주위의 행성을 발견하는데 사용되는데, 행성의 질량은 별에 비해 매우 작기 때문에 별을 아주 약간 움직이게 하고 이는 약간의 스펙트럼선의 변화로 나타난다. 이 변화주기를 통해 행성의 공전주기를, 변화량을 통해 행성의 질량을 계산해 낼 수 있다.
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