偏光計

光の電場は、進行方向に対して垂直な面で振動します。通常は振動方向が入り混じっていますが、塵に散乱されたり、磁場中の粒子から放射されたりすると、特定の向きへ偏る場合があります。この状態が偏光です。そろい方の割合を偏光度、基準方向に対する向きを偏光角と呼びます。

観測では、向きの異なる偏光フィルターを通した光の強さを検出器で比べる方法や、光を直交する二方向へ分けて同時に記録する方法が使われます。たとえば直線偏光は、三つ以上の角度で撮った画像から全体の明るさ、偏光度、偏光角を計算できます。ただし、望遠鏡の鏡や観測装置も偏光を生じさせるため、偏光標準星などを用いた補正が欠かせません。

塵に散乱された光の偏りを調べると、星の周囲にある円盤の形や塵粒子の性質を推定できます。電波や赤外線などで偏光した放射を測れば、磁場の向きを探る手掛かりにもなります。偏光計が直接測るのは光の強さと振動方向であり、天体の形や磁場は観測結果を物理モデルと照らして求めるものです。