Polarización por procesos de dispersión y el efecto Hanle en atmósferas estelares débilmente magnetizadas

Resum

Esta tesis presenta el desarrollo y aplicación de métodos de transporte radiactivo para la investigación de Campos magnéticos en astrofísica mediante el efecto Hanle, con particular interés en los campos Magnéticos débiles de la atmósfera solar (desde 1 mililgauss hasta 11 gauss aproximadamente), En este Rango de intensidades de campo magnético es muy difícil diagnosticar todo el vector campo magnético considerando sólo el efecto Zeeman, el cual es más sensible en polarización circular. Por esta razón esta tesis presenta particular atención a las señales de polarización lineal en líneas espectrales producidas por múltiples procesos de dispersión en regiones débilmente magnetizadas de las atmósferas Estelares. En efecto, la iluminación anisótropa de los átomos induce diferencias entre las poblaciones de los subniveles atómicos degenerados e interferencias cuánticas entre ellos (esto es, polarización Atómica). El efecto Hanle es la modificación de esta polarización y de sus consecuentes efectos observables mediante la acción de un campo magnético débil tal que su correspondiente desdoblamiento Zeeman es comparable a la anchura natural del nivel atómico degenerado que se está considerando. Esto abre la posibilidad de investigar tales campos magnéticos débiles midiendo e interpretando la polarización de la luz dispersada en líneas espectrales adecuadamente seleccionadas. Con este fin se han formulado cuidadosamente y resuelto una jerarquía de problemas de Transporte radiactivo de complicación creciente dentro del marco de una teoría rigurosa de la generación y transporte de radiación polarizada. Hemos elegido la teoría cuántica de la polarización la cual está basada en las componentes irreducibles del tensor de la matriz densidad atómica. El primer objetivo ha sido establecer los fundamentos de nuestros métodos numéricos para el transporte de radiación polarizada en un gas de átomos