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Polarimetria Astrofísica Observacional Aline de Almeida Vidotto

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Polarimetria

Astrofísica ObservacionalAline de Almeida Vidotto

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Resumo

• Polarização• Parâmetros de Stokes• Elementos ópticos

– analisadores– retardadores

• Redução de dados

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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.

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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

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Elipse de polarizaçãoConsiderando uma onda comple-tamente polarizada:

onde .

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Parâmetros de Stokes

Para uma onda totalmente polarizada:

Correspondem ao tamanho,orientação, forma e sentidode rotação da elipse de po-larização.

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Alguns casos particulares

• Onda linearmente polarizada:

• Onda circularmente polarizada:

– direita (-)– esquerda(+)

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Polarização parcial

Para uma onda completamente não polarizada:

Para uma onda nessas con-dições:

e

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grau de polarização elíptica:

De maneira geral, escrevemos:

ou

grau de polarização linear:

grau de polarização circular:

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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:

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• Cristal de calcita:

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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:

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Cálculo da polarização

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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.

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Aplicação

• Grãos de poeira do meio interestelar se orientam com o campo magnético, polarizando a luz das estrelas que chega até nós (P // B).

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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.

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Fim