Lyα 辐射转移：用于 Lyα 偏振的斯托克斯矢量方法

Lyα 发射星系与巨 Lyα 泡（LABs）已被广泛观测以研究星系形成历史。然而，其延展 Lyα 发射的起源，尤其是 LABs 的，仍存在争议。一些 LABs 的偏振信号已被发现，这通常被解释为支持延展 Lyα 发射源自共振散射的有力证据。蒙特卡洛 Lyα 辐射转移代码 LaRT 被更新，以利用斯托克斯矢量形式研究 Lyα 的偏振。我们将 LaRT 应用于若干模型来探索 Lyα 的基本偏振性质。有趣的是，发现单个 Lyα 光子包在足够多次散射（静态介质中 N_scatt > 10^4-10^5）或气体运动引起的多普勒频移下，即使从非偏振光出发，也几乎完全偏振。还发现除众所周知的偏振随半径单调增加的趋势外，某些情况下偏振图样可呈现非单调递增的模式。偏振性质主要由单个光子包的偏振度与 Lyα 辐射场的各向异性决定，而后者最终由介质的光学深度与速度场控制。一旦 Lyα 光子包达到约 100% 偏振，偏振的径向轮廓似乎与表面亮度轮廓相关。陡峭的表面亮度轮廓往往会在 Lyα 源位置附近产生线偏振的快速增加。相反，平缓的表面亮度轮廓导致缓慢增加的偏振图样。