Поляризація випромінювання небесних об’єктів
Поляриза́ція випромі́нювання небе́сних об’є́ктів — утворення просторової орієнтації електричної складової частини електромагнітної хвилі — вектора напруженості електричного поля внаслідок взаємодії електромагнітної хвилі з астрономічним об’єктом.
Поляризацію випромінювання небесних тіл вивчають за допомогою поляриметрів (спектрополяриметрів).
Зміст
Механізми поляризації випромінювання небесних об’єктів
Поляризація випромінювання астрономічних об’єктів має різну природу. Теплове випромінювання, генероване атомами та електронами, що випромінюють цуги хвиль із різними початковими фазами в різних напрямках у довільні проміжки часу, завжди неполяризоване.
Циклотронне випромінювання космічних джерел, генероване системою електронів, що обертаються в магнітному полі, має кругову поляризацію.
Синхротронне випромінювання електронів поляризоване лінійно.
Спектральні емісійні лінії атомів і молекул у сильних магнітних полях розщеплюються на декілька компонентів (нормальний та аномальний Зеємана ефект). Синхротронне випромінювання атомів та молекул залежно від кута між напрямком вектора напруженості поля і променем зору може мати лінійну, еліптичну або колову (циркулярну) поляризації.
Поляризація випромінювання комет викликана розсіюванням сонячного світла на асиметричних порошинках у голові та хвості комети, а також на молекулах газової оболонки, що оточує ядро комети (так званої коми).
Поляризація випромінювання галактик, ядра яких не проявляють активності, є лінійною; її природа пов’язана з наявністю міжзоряного космічного пилу.
Значну лінійну поляризацію має випромінювання ядер Маркар’яна галактик (сейфертівські галактики, квазари, блакитні карликові галактики) та лацертид (до 6 % у радіодіапазоні і 30 % в оптичному діапазоні). У низки галактик з активними ядрами спостерігається сильна (до 50 %) лінійна поляризація радіовипромінювання компактних релятивістських струменів (джетів), викинутих з області ядра. Поляризація такого випромінювання має синхротронну природу або ж виникає шляхом перетворення лінійної поляризації у колову за рахунок Фарадея ефекту.
Для випромінювання мазерів космічних характерна дуже сильна — часом до 100 % — лінійна та циркулярна поляризації.
Радіовипромінювання пульсарів когерентне, їхня поляризація — майже повна.
Поляризація світла газових туманностей свідчить про нетеплову природу їхнього випромінювання (через гальмівне випромінювання релятивістських електронів), а пилових туманностей — про процеси нетеплового випромінювання (за рахунок розсіювання світла пиловими частинками).
Поляризація світла сонячної корони зумовлена розсіюванням світла Сонця на вільних електронах, що входять до складу корони та утворюються під час іонізації атомів.
Поляризація світла інших зір виникає на шляху поширення світлових хвиль до спостерігача (на оптичній трасі) як результат розсіювання світла на електронах, атомах, несферичних частинках космічного пилу, упорядкованих міжзоряними магнітними полями Галактики.
Результативність методів астрополяриметрії
Під час дослідження тіл Сонячної системи методи астрополяриметрії уможливлюють вивчення атмосфери планет, комет, зодіакального сяйва, протисяйва. За допомогою поляризаційних вимірювань мазерного випромінювання міжзоряних молекул вивчають магнітне поле Галактики. Поляризаційні дослідження дозволили встановити конфігурацію та напруженість магнітних полів у залишках наднових, у деяких радіогалактиках, в областях зореутворення та навколозоряних оболонках. У випадку Місяця та планет Сонячної системи дослідження поляризації світла, відбитого від окремих утворень на їхній поверхні, дає можливість робити висновки про морфологію поверхні, наявність в їхній атмосфері пилу та аерозолів.
Література
- Tinbergen J. Astronomical Polarimetry. Cambridge : Cambridge University Press, 2005. 176 p.
- Cotton D., Bailey J., Howarth I. et al. Polarization due to Rotational Distortion in the Bright Star Regulus // Nature Astronomy. 2017. Vol. 1 (10). P. 690–696.
- Bailey J., Cotton D., Kedziora-Chudczer L. et al. Polarized Reflected Light from the Spica Binary System // Nature Astronomy. 2019. Vol. 3 (7). P. 636–641.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Шевчук О. Г. Поляризація випромінювання небесних об’єктів // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Поляризація випромінювання небесних об’єктів (дата звернення: 13.05.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 13.08.2021
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
