法拉第旋转的正确旋向
星系天体物理
2021-07-14 v1
摘要
磁电离介质中线性偏振同步辐射发射的法拉第旋转现象已被理解和研究数十年。但由于旋转本身的旋向在大多数情形下无关紧要,文献中关于这一细节出现了一些不确定性和不一致。在此,我们从基础等离子体理论出发,描述来自背景射电源的偏振发射在磁化电离介质中的传播,以重新推导法拉第旋转的正确旋向。我们给出简明的图示,说明线性偏振波分解为右旋与左旋圆偏振模、这些模的相位随时间与空间的传播,以及由此产生的偏振取向的物理旋转。接着,我们重新审视一个既产生法拉第旋转又发射偏振辐射的介质情形,并展示螺旋磁场如何构造或抵消法拉第旋转。本文旨在消除等离子体物理与射电天文两个领域之间产生的混淆,并有助于在处理这一反直觉现象时避免常见陷阱。
引用
@article{arxiv.2106.03074,
title = {The correct sense of Faraday rotation},
author = {K. Ferrière and J. L. West and T. R. Jaffe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03074},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 7 figures