D8 Polarimétrie astronomique

Topique

La polarisation de la lumière révèle des informations que la photométrie et la spectroscopie ne peuvent à elles seules révéler.

La poussière interstellaire, lorsqu'elle est alignée par un champ magnétique à grande échelle, polarise la lumière des étoiles de fond traversant cette même poussière, et cette polarisation révèle ainsi l'orientation du champ magnétique galactique lui-même qui a produit l'alignement.

L’émission synchrotron produite par les jets de noyaux galactiques actifs et de pulsars est, à son tour, intrinsèquement polarisée, tout comme certains modèles du fond diffus cosmologique qui, s’ils étaient clairement détectés, révéleraient la présence d’ondes gravitationnelles primordiales.

Le degré et l'angle de polarisation de la lumière reçue sont obtenus à partir de l'ensemble complet de paramètres décrivant l'état de polarisation de cette lumière.

La rotation de Faraday – la torsion que subit le plan de polarisation d'une onde radio lorsqu'elle traverse un plasma magnétisé – augmente à la fois avec la densité électronique et l'intensité du champ magnétique le long de la ligne de visée, et augmente également avec le carré de la longueur d'onde observée, donc mesurer cette rotation à plusieurs longueurs d'onde différentes nous permet de reconstruire le champ magnétique qui l'a produite. Ainsi, depuis l'information supplémentaire révélée par la polarisation avec laquelle commence ce document jusqu'à la reconstruction du champ magnétique par laquelle il se termine, en passant par la poussière interstellaire alignée et l'émission synchrotron intrinsèquement polarisée, la polarisation de la lumière rend visible toute une dimension de l'information astronomique que la photométrie et la spectroscopie, à elles seules, laissent complètement invisibles.

ID:4936