Udledning af temperaturstrukturen af ​​circumstellare skiver fra polariseret emission

Polariseret lys er et velkendt fænomen, fordi spredning eller reflektion af lys resulterer i, at en af ​​dets to komponenter fortrinsvis absorberes. Størstedelen af ​​sollys på Jorden, for eksempel, er fortrinsvis polariseret på grund af spredning i atmosfæren (dette hjælper med at gøre polariserede solbriller effektive). Elektromagnetisk stråling fra astrofysiske kilder kan også polariseres, typisk på grund af spredning fra aflange støvkorn, der er rettet ind efter hinanden af ​​de lokale magnetfelter. Disse felter menes at spille en vigtig rolle, måske endda en dominerende rolle i at kontrollere former og bevægelser af interstellare gasskyer og er ekstremt vanskelige at måle direkte. Observationer af polarisering af støvkorn tilbyder en unik måde at sondere magnetfelterne på.

Den polariserede emission fra rettede korn i skiver omkring unge stjerneobjekter er af særlig interesse for astronomer, der studerer, hvordan planeter udvikler sig og udvikler sig i disse skiver. Den polariserede emission kan afsløre ikke kun detaljerne i de tilstedeværende magnetiske felter, men også (afhængigt af kornets former og egenskaber) andre strukturelle træk ved diskmiljøet, for eksempel tilstedeværelsen af ​​anisotrop stjernestråling.

ALMA submillimeter-anlægget har for nylig haft succes med at detektere polariseret emission fra en række unge circumstellare skiver. CfA-astronomen Ian Stephens var medlem af et team, der brugte ALMA til at observere styrken af ​​en sådan emission ved flere bølgelængder. De konkluderer, at magnetfeltprocesser sandsynligvis ikke er den eneste mekanisme, der virker, og de demonstrerer, at en temperaturgradient på tværs af skiven kan modificere den polariserede emission fra justerede støvkorn til tættere at replikere observerede data end de simple magnetfeltmodeller. Forskernes analyse af polariseret støvemission i diske viser, at virkningerne af en temperaturgradient på polarisering er stærkest, når en disk ses på kanten, og de validerer deres konklusion med detaljerede modeller. Fordi temperaturgradienter kan påvirkes af accretion på disken, disse polarisationsresultater giver også en ny metode til at sondere diskaccretion. Accretion opvarmning, for eksempel, kan ændre vinklen på polarisationen i forhold til disken.