polarimetria astrofísica observacional aline de almeida vidotto
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Polarimetria
Astrofísica ObservacionalAline de Almeida Vidotto
Resumo
• Polarização• Parâmetros de Stokes• Elementos ópticos
– analisadores– retardadores
• Redução de dados
Introdução
• explicar geometria, parâmetros físicos e mecanismos de fontes astronômicas.
• cobre todo o espectro eletromagnético (mais comum no IR e no óptico).
• o que polariza a luz dos objetos?– reflexão;– espalhamento (part. sólidas, moléculas, elétrons
livres etc.);– efeito Zeeman;– radiações cyclotron e synchrotron.
Polarização
Uma onda monocromática:
Em z = 0:
Equação de uma elipse:
Se
• pol. linear na direção y• pol. linear na direção x• e pol. linear. • e pol. circular
Elipse de polarizaçãoConsiderando uma onda comple-tamente polarizada:
onde .
Parâmetros de Stokes
Para uma onda totalmente polarizada:
Correspondem ao tamanho,orientação, forma e sentidode rotação da elipse de po-larização.
Alguns casos particulares
• Onda linearmente polarizada:
• Onda circularmente polarizada:
– direita (-)– esquerda(+)
Polarização parcial
Para uma onda completamente não polarizada:
Para uma onda nessas con-dições:
e
grau de polarização elíptica:
De maneira geral, escrevemos:
ou
grau de polarização linear:
grau de polarização circular:
Elementos ópticos
Analisador: divide o feixe incidente em dois feixes, um no plano principal do analisador e o outro perpendicu-lar a esse plano.
• Polaróide: • Cristal de calcita:
• Cristal de calcita:
Analisadores
: ângulo de posição da luz incidente
: ângulo de orientação do analisador
I0: fluxo incidente (100% polarizado)
I(): fluxo medido em
Se o fluxo incidente tiver um grau de polarização p:
Cálculo da polarização
Elementos ópticosRetardador: introduz uma diferença de fase na onda in-cidente.
• Lâmina de meia-onda:
i: posição da lâminda de
meia onda seguida de um analisador em = 0.
Aplicação
• Grãos de poeira do meio interestelar se orientam com o campo magnético, polarizando a luz das estrelas que chega até nós (P // B).
Redução de Dados
Para estrelas padrões e campos da SMC:
• Correção por bias e flat-field.
• Cálculo de fotometria.
• Cálculo de polarização.
• Uso do pccdpack:1. pccd;2. ordem;3. macrol;4. graf;5. select;6. magnit;7. refer;8. vecplot;9. fintab.
Fim