Radiative transfer for polarized radiation: symmetry properties and geometrical interpretation

Summary

The general properties of the transfer equations for polarized radiation are discussed in detail and some relevant symmetries about the absorption matrix and the emission vector are deduced. A geometrical picture of the process of radiative transfer for polarized radiation is given by generalizing the model of the Poincaré sphere. An «electromagnetic analogy» is achieved and it is then applied to the solution of some particular problems relevant in the process of line formation in a magnetic field.

Riassunto

Si discutono in dettaglio le proprietà generali delle equazioni del trasferimento per la radiazione polarizzata e si deducono alcune importanti simmetrie relative alla matrice di assorbimento e al vettore di emissione. Generalizzando il modello della sfera di Poincaré, si dà una rappresentazione geometrica del processo del trasferimento radiativo per la radiazione polarizzata e si ottiene un’ «analogia elettromagnetica» che è in seguito applicata alla soluzione di alcuni problemi particolarmente importanti per il processo di formazione di riga in campo magnetico.

Резюме

Подробно обсуждаются общие свойства уравнений переноса поляризованного излучения. Выводятся некоторые важные симметрии, связанные с матрицей поглощения и вектором излучения. Обобщая модель сферы Пуанкаре, предлагается геометрическая картина процесса переноса поляризованного излучения. Получается «электромагнитная аналогия», которая затем применяется для решения некоторых специальных проблем, существенных для процесса образования линии в магнитном поле.