A velocidade radial de uma fonte em relação a um observador é a componente da velocidade relativa deles ao longo da reta que os une — a taxa com que a distância encolhe ou cresce. Só essa componente desloca a frequência; o movimento transversal à linha de visada não dá deslocamento algum nesta ordem de aproximação.
Exemplos
Exemplo 23.17 (Estrelas que oscilam: binárias e exoplanetas)
Quando duas estrelas orbitam uma à outra, as linhas delas balançam periodicamente entre o azul e o vermelho — uma binária espectroscópica, com órbitas medidas sem que o par jamais seja resolvido. Um planeta faz o mesmo com a sua estrela, de forma tênue: os dois circulam o centro de massa comum, de modo que a velocidade radial da estrela oscila por algumas dezenas de — um desvio . Detectá-lo foi o modo como se encontrou o primeiro planeta em torno de uma estrela parecida com o Sol; o problema de fim de semana refaz essa descoberta, com números e tudo.