Polarimetria IV no LNA

Grupo de Polarimetria IAG-USP:

Antonio Mario Magalhães

Antonio Pereyra

Rocio Melgarejo

Sumário

• Observações

• Processo de Redução

• Análise da Polarizacão

• Conclusões e Perspectivas

Observações

• Medidas feitas no LNA: Maio/00 e Abr/03

• Telescopio IAGUSP 0.6 m

• Câmera IV adaptada ao foco Cassegrain (f/13.5):

– Detetor HAWAII (1024 x 1024 pixels);

– 18.5 m/pixel;

– refrigerado a 77 K;

– sensibilidade 0.8 - 2.4 m

– filtro H (1.65 m)

• Gaveta Polarimétrica (IAGPOL) no modo fontes pontoais:

– Lâmina Retardadora /2 (centrada em 0.8 m) – Prisma Savart (Calcita)– 8 (4) posições da Lâm. Retardadora– dithering: 5 (9) p/ posição– (pos. x dith.) imagens por objeto

Observações (cont.)

clear

CamIV (H)

Processo de Redução (p/ uma posição da lâmina retardadora e depois de linearizar)

Objeto

Céu

mediana

Imagens substraidas do céu

Flat

Imagens substraidas do céu e divididas pelo flat

Registrar imagens

(5 ou 9 imagens deslocadas, dithering)

Imagem media

mediana

Flat-on, Flat-off(cúpula)

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 1. Dithering (5) para uma posição da lâmina retardadora. Céu calculado usando a mediana das imagens (abaixo à direita).

céu

1 2 3

54

Fig. 2. a) imagem crua; b) céu; c) imagem corregida do ceu; d) flat; e) imagem corregida do céu e dividida pelo flat.

a) b) c)

d) e)

Fig. 3. Registro (alinhamento) das 5 imagens já corregidas (do céu e do flat) e cálculo da imagem media (usando a mediana).

1 2 3

4 5 mediana

•Lâmina retardadora (/2) usada centrada em 0.8 m, no entanto para a banda H (1.65 m), se comporta aprox. como (/4)!

•Modulação da Intensidade em função da posição (i ) da Lâm. Ret. (/4):

I’ = ½ (I ± ½Q ± ½Q cos 4i ± ½U sin 4i V sin 2i)

Q, U, V: parâmetros de Stokes

•Medimos Ni + e Ni – (contagens) na i-esima posição da Lâm. Ret. e numa apertura dada:

1 ± ½Q’ ± ½Q’ cos 4i ± ½U’ sin 4i V’ sin 2i

Análise da Polarização

Ni +

Ni –

n

ii

i

N

N

,

,

Q’, U’, V’ : parâmetros de Stokes normalizados, 0 Q’, U’, V’ 1

n : número de posições totais usadas da Lam. Ret.

Análise da Polarização (cont.)•Definimos os termos zi e ajustamos (zi vs i) para obter Q’, U’ e V’ :

kNN

kNNz

ii

iii Q’ ± ½Q’ cos 4i ± ½U’ sin 4i V’ sin 2i

n

ii

n

ii

N

Nksendo

•Ajuste para HD154445:– na apertura com o melhor ajuste

(rms menor)– apertura 4 pixels ~ 2 ”

•Parâmetros de Stokes obtidos:Q’ = -0.0123 ± 0.0100 U’ = 0.0174 ± 0.0080V’ = -0.0109 ± 0.0074 i

zi

Análise da Polarização (cont.)•Polarização linear medida no filtro H:

P = (Q’ 2 + U’ 2)½ 100 ; θ = ½ tan-1 (U’/Q’)

•HD 154445:– mV = 5.63– TI = 2 s ; dithering = 5– Observado: P = (1.19 ± 1.0) % θ = 89.6 °– Wilking et al. 1980: P = (1.18 ± 0.04) % θ = 91° .

•HD 298383– mV = 9.68– TI = 3 s ; dithering = 9– Observado: P = (1.45 ± 0.66) % θ = 77.3 °– Extrap. Lei de Serkosky: P = 1.52 %

(Pmax = 5.13%, max = 0.59 m, Serkowsky et al. 1975)

Conclusões•Apresentamos as primeiras medidad de polarização linear infravermelha no filtro H com a Câmera IV no LNA.

•Niveis de saturação no IV são bastante críticos e especial cuidado deve terse em não sobreexpor as imagens. Sug.: empilhamento de imagens para melhorar S/N.

•Dados IV usualmente requerem uma grande quantidade de espaço em disco. Polarimetria = n x Fotometria (n: No. de posições da lam. usadas) Erro diminui com maior número de posições da lamina.

•Está em andamento a sistematização do processo de redução para facilitar a análise dos dados.

Perspectivas• Polarimetria IV para determinação de campos magnéticos em

regiões densas:

– Nubes Obscuras

– Glóbulos de Bok/Cometarios

• Monitoramentos

• Alvos de Ocassião (GRB 030329, Magalhães et al. 2003, GCN2163)

IRAS 100 m (15°x15 °) IRAS 100 m (3.5°x3.5 °)

Nuvens de alta latitude galática(Reach et al. 1998 ApJ 507, 507)

LNA, Mar/03filtro R

Alves, Lada & Lada, 2001

B68 (Alves, Lada & Lada, 2001)

B68LNA, mar/03filtro R

DC301.4-7.9LNA, mar/03filtro R

DC301.5-7.7LNA, mar/03filtro R

DC301.7-6.7LNA, mar/03filtro R

FIM