Credit: Lee, Chin-Fei et al., 201

Luce polarizzata

La luce polarizzata è un fenomeno comune perché lo scattering o il riflesso della luce comporta l’assorbimento preferenziale di uno dei suoi due componenti. La maggior parte della luce solare sulla Terra, ad esempio, è per lo più polarizzata a causa dello scattering (dispersione) nell’atmosfera (questo aiuta a rendere efficaci gli occhiali da sole polarizzati). Le radiazioni elettromagnetiche da fonti astrofisiche possono anche essere polarizzate, in genere a causa della dispersione da granuli di polvere allungati che sono allineati tra loro dai campi magnetici locali. 

Si ritiene che questi campi svolgano un ruolo importante, forse anche dominante, nel controllo delle forme e dei movimenti delle nuvole di gas interstellare e sono estremamente difficili da misurare direttamente. Le osservazioni sulla polarizzazione da parte dei granelli di polvere offrono un modo unico per sondare i campi magnetici.

L’emissione polarizzata da granuli allineati nei dischi attorno a giovani oggetti stellari è di particolare interesse per gli astronomi che studiano come i pianeti si sviluppano e si evolvono in questi dischi. L’emissione polarizzata può rivelare non solo i dettagli dei campi magnetici presenti ma anche (a seconda delle forme e delle proprietà del grano) altre caratteristiche strutturali dell’ambiente del disco, ad esempio la presenza di radiazioni stellari anisotrope.

I rilevamenti di ALMA

LALMA submillimeter facility ha recentemente avuto successo nel rilevare l’emissione polarizzata da un numero di giovani dischi circumstellari. L’astronomo del CfA Ian Stephens era un membro di un team che utilizzava ALMA per osservare la forza di tale emissione a più lunghezze d’onda. Concludono che è improbabile che i processi del campo magnetico siano l’unico meccanismo al lavoro e dimostrano che un gradiente di temperatura attraverso il disco può modificare l’emissione polarizzata dai grani di polvere allineati per replicare più da vicino i dati osservati rispetto ai semplici modelli del campo magnetico. 

L’analisi degli scienziati sull’emissione di polvere polarizzata nei dischi ha rilevato che gli effetti di un gradiente di temperatura sulla polarizzazione sono più forti quando un disco viene visto di profilo e convalidano la loro conclusione con modelli dettagliati. 

Dal momento che i gradienti di temperatura possono essere influenzati dall’aumento del disco, questi risultati di polarizzazione forniscono anche un nuovo metodo per sondare l’accrescimento dello stesso.

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