Кіріспе

Поляризация астрономияда маңызды құбылыс.

Жұлдыздар

Жұлдыздардың жарығының поляризациясы алғаш рет 1949 жылы Уильям Хилтнер мен Джон С. Холл астрономдары тарапынан байқалды. Кейін Джесси Гринштейн мен Леверет Дэвис кіші жұлдызаралық магниттік өрістерді із кесу үшін поляризациялық деректерді қолдануға мүмкіндік беретін теорияларды жасады. Жұлдыздардың интегралдық жылулық сәулеленуі көзінде әдетте айқын поляризацияланбаса да, жұлдызаралық шаңның шашырауы жұлдыз жарығына ұзақ қашықтықта поляризацияны тудыруы мүмкін. Егер фотосфераның өзі асимметриялық болса, көзінде де поляризация пайда болуы мүмкін, бұл шекаралық поляризацияға байланысты. Жұлдыздың өзінде пайда болатын жұлдыз жарығының жазық поляризациясы Ap жұлдыздарында (ерекше A типіндегі жұлдыздар) байқалады.

Күн

Күн сәулесінің дөңгелек және сызықтық поляризациясы өлшенді. Дөңгелек поляризация негізінен Күн бетінің күшті магниттік аймақтарындағы таралу және сіңіру эффектілерінен туындайды. Дөңгелек поляризацияға себеп болатын тағы бір механизм – "бағытталуға сәйкес келу механизмі" деп аталады. Күн бетінің әртүрлі жерлерінде үздіксіз жарық сызықтық поляризацияланады (шекаралық поляризация), бірақ жалпы алғанда, бұл поляризация өшіріледі. Спектрлік сызықтардағы сызықтық поляризация көбінесе фотондардың атомдар мен иондардағы анизотроптық шашырауы арқылы пайда болады, бұл фотондардың өзара әрекеттесуі нәтижесінде поляризациялануына мүмкіндік береді. Күннің сызықтық поляризацияланған спектрі жиі "екінші күн спектрі" деп аталады. Атомдық поляризация әлсіз магниттік өрістерде Ханле эффектісі арқылы өзгертілуі мүмкін. Нәтижесінде, шашыраған фотондардың поляризациясы да өзгереді, бұл жұлдыздық магниттік өрістерді түсінуге арналған диагностикалық құралды ұсынады.

Басқа дереккөздер

Поляризация когерентті астрономиялық көздерден шығатын сәулеленуде де кездеседі, бұл Земан эффектісіне байланысты (мысалы, гидроксил немесе метанол мазерлері). Белсенді галактикалардағы үлкен радиолобтар және пульсардың радио сәулеленуі (кейде когерентті болуы мүмкін деген болжам бар) да поляризацияны көрсетеді. Сәулелену және шашырау көздері туралы ақпарат беруден басқа, поляризация Фарадей айналымы арқылы біздің галактикадағы және радиогалактикалардағы жұлдызаралық магнит өрісін де зерттейді. Кейбір жағдайларда, Фарадей айналымының қаншасы сыртқы көзден, ал қаншасы біздің галактикамызға жақын екенін анықтау қиын болуы мүмкін, бірақ көп жағдайда аспанда жақын жердегі тағы бір алыс көзді табуға болады. Осылайша, үміткер көз бен эталондық көзді салыстыру арқылы нәтижелерді ажыратуға болады.

Космикалық микротолқынды фон

Сондай-ақ, ғаламдық микротолқындық фонның (CMB) поляризациясы ғаламның өте ерте кезеңіндегі физиканы зерттеу үшін де пайдаланылуда. CMB поляризацияның екі компонентін көрсетеді: B режимі (магниттік өріс сияқты дивергенциясыз) және E режимі (электр өрісі сияқты тек қана керлсіз градиент) поляризациясы. Оңтүстік полюсте орналасқан BICEP2 телескопы CMB-дағы B режиміндегі поляризацияны анықтауға көмектесті. CMB-ның поляризациялық режимдері гравитациялық толқындардың ерте ғаламның дамуына тигізген әсері туралы қосымша ақпарат бере алады. Поляризацияланған жарықтың астрономиялық көздері Жердегі биологиялық молекулалардағы хиралдылықтың пайда болуына себеп болды деген болжам бар.