La vitesse radiale d’une source par rapport à un observateur est la composante de leur vitesse relative le long de la droite qui les joint — le taux auquel la distance diminue ou croît. Seule cette composante décale la fréquence ; un mouvement en travers de la ligne de visée ne donne aucun décalage à cet ordre.
Exemples
Exemple 23.17 (Étoiles qui vacillent : binaires et exoplanètes)
Lorsque deux étoiles orbitent l’une autour de l’autre, leurs raies oscillent périodiquement du bleu au rouge — une binaire spectroscopique, des orbites mesurées sans jamais résoudre la paire. Une planète fait de même à son étoile, faiblement : toutes deux tournent autour de leur centre de masse commun, si bien que la vitesse radiale de l’étoile oscille de quelques dizaines de — un décalage . Le détecter est la façon dont la première planète autour d’une étoile de type solaire a été trouvée ; le problème du week-end rejoue cette découverte, chiffres compris.