1차원 자성 포토닉 결정이란, 결함층으로 삽입된 자성층에 빛이 국재화되어 거대한 페러데이 회전각($ heta$$_{F}$ )과 투과율(T)을 나타낸다는 점에서 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 두 종류의 SiO$_2$와 Ta$_2$O$_{5}$를 절연층으로 하는 샌드위치 구조에 Bi를 치환한 가네트 박막을 결함층으로 하는 1차원 자성 포토닉 결정으로부터 가시광선이나 적외선 영역에서의 Bi함량에 따른 1차원 자성 포토닉 결정의 성능지수를 조사하였다. (중략)
In this paper, a fiber optic current sensor(FOCS) is implemented by low birefringence fiber, and the characteristics of FOCS is investigated. Using the Faraday rotation, the electric current is measured. The measured error is calculated within 1.5% ranging from 1000 to 7500A.
Turbulent motions perturb magnetic field lines and produce magnetic fluctuations. The perturbations leave imprints of turbulence statistics on magnetic field. Observation of synchrotron radiation is one of the easiest ways to study turbulent magnetic field. First, we obtained the spatial spectrum of synchrotron polarization so that shows how the spectrum is affected by Faraday rotation and how to recover the statistics of underlying turbulence magnetic field. Since polarized synchrotron intensity arising from magnetized turbulence are anisotropic along the direction of mean magnetic field. Secondly, we studied quadrupole ratio to quantitatively describe the degree of anisotropy introduced by magnetic field at multi-wavelengths. This work demonstrated that the spectrum and quadrupole ratio of synchrotron polarization can be very informative tools to get detailed information about the statistical properties of MHD turbulence from radio observations of diffuse synchrotron polarization.
Radio relics track cosmological shocks propagating through the intracluster medium. They are among the largest and most polarised sources in the radio sky reaching polarisation fractions up to ~60%. High-resolution observations in total intensity and in polarisation show complex structures on kiloparsec scales. Nevertheless, the relation between the observed features and the underlying morphology of the magnetic field is not clear. In this work we three dimensional MHD-Lagrangian simulations to study the polarised emission produced by a shock wave that propagates through a turbulent medium that resembles the intracluster medium. We find that the synchrotron emission produced in a shocked turbulent medium can reproduce some of the observed features in radio relics. Our work confirms that radio relics can also be formed in an environment with a tangled magnetic field. We also study the effect of intrinsic Faraday Rotation and the depolarisation of the source. Finally, we show how our results depend on the angular resolution of observations.
We report the first detection of linearly polarized emission at an observing wavelength of 350 mum from the radio-loud active galactic nucleus 3C 279. We conducted polarization observations for 3C 279 using the SHARP polarimeter in the Caltech Submillimeter Observatory on 2014 March 13 and 14. For the first time, we detected the linear polarization with the degree of polarization of $13.3%{\pm}3.4%$ (3.9sigma) and the electric vector position angle (EVPA) of $34.^{\circ}7{\pm}5.^{\circ}6$. We also observed 3C 279 simultaneously at 13, 7, and 3.5 mm in dual polarization with the Korean very long baseline interferometry (VLBI) Network on 2014 March 6 (single dish) and imaged in milliarcsecond (mas) scales at 13, 7, 3.5, and 2.3 mm on March 22 (VLBI). We found that the degree of linear polarization increases from 10% to 13% at 13 mm to 350 mum and the EVPAs at all observing frequencies are parallel within < $10^{\circ}$ to the direction of the jet at mas scale, implying that the integrated magnetic fields are perpendicular to the jet in the innermost regions. We also found that the Faraday rotation measures RM are in a range of $-6.5{\times}102{\sim}-2.7{\times}103$ rad m-2 between 13 and 3.5 mm, and are scaled as a function of wavelength:| {RM}| ${\backslash}propto$ {lambda }-2.2. These results indicate that the millimeter and sub-millimeter polarization emission are generated in the compact jet within 1 mas scale and affected by a Faraday screen in or in the close proximity of the jet.
We present results of long-term multi-wavelength polarization observations of the powerful blazar 3C 279 after its ${\gamma}$-ray flare on 2013 December 20. We followed up this flare by means of single-dish polarization observations with two 21-m telescopes of the Korean VLBI Network, carried out weekly from 2013 December 25 to January 11, and at 22, 43, and 86 GHz, simultaneously. These observations were part of the Monitoring Of GAmma-ray Bright AGNs (MOGABA) program. We Measured 3C 279 total flux densities at 22, 43, and 86 GHz, showing a mild variability of a factor of ${\leq}50%$ over the period of our observations. The spectral index ranged from -0.13 to -0.36 at between 22 and 86 GHz. The degree of linear polarization was in the range of 6 ~ 12 %, and slightly decreased with time at all frequencies. We found Faraday rotation measures (RM) of -300 to $-1200rad\;m^{-2}$ between 22 and 43 GHz, and -800 to $-5100rad\;m^{-2}$ between 43 and 86 GHz. The RM values follow a power law ${\mid}RM{\mid}{\propto}{\nu}^{\alpha}$, with a mean ${\alpha}$ of 2.2, implying that the polarized emission at these frequencies travels through a Faraday screen in or near the jet. We conclude that the regions emitting polarized radio emission may be different from the region responsible for the 2013 December ${\gamma}$-ray flare, and that these regions are maintained by the dominant magnetic field perpendicular to the direction of the radio jet at milliarcsecond scales.
두 종류의 유전체 층(A: $SiO_2$, B: T $a_2$$O_{5}$ )을 주기적으로 적층한 구조에, Bi를 다량 치환한 가네트 박막(M: $Y_{1.93}$ B $i_{1.07}$F $e_{5}$$O_{12}$ )을 결함층으로 삽입한 (A/B)$^{k}$ /M(B/A)$^{k}$ 의 구조를 갖는 1차원 자성 포토닉 결정의 자기 광학 특성을 수치해석하였다. 가시광과 적외선 영역에서 1차원 자성 포토닉 결정의 자성체 층의 두께( $d_{M}$)와 유전체 층의 적층수(k)를 변화시키며, 투과율(T)과 페러데이 회전각($\theta$$_{F}$ ) 및 성능지수(Q)를 조사하였다. 조사한 1차원 자성 포토닉 결정의 각 국재 모드에서의 페러데이 회전각 및 성능지수의 극대값들은 동일 조성의 단층 가네트 박막에 비해 수 배 내지 수 백 배 큰 값이 얻어졌다. 가시광 영역에서는 k = 11이고, $d_{M}$ = 375 nm일때, 최대값 Q = 0.15이 얻어졌다. 이 값은 단층의 가네트 막에 비해 약 30배 큰 값이며, 이 때의 = 720 nm, T = 0.54, $\theta$ = 8.13$^{\circ}$이었다. 적외선 영역에서는 k = 11이고, $d_{M}$ = 800 nm일때 , 최대값 Q = 0.285(단층 가네트 막에 비해 100배 큰 값)이 얻어졌고, 이 때의 = 1114 nm, T = 0.485, $\theta$$_{F}$ = 18$^{\circ}$이었다.
Lee, Jeewon;Sohn, Bong Won;Byun, Do-Young;Lee, Jeong Ae;Lee, Sang Sung;Kang, Sincheol;Kim, Sungsoo S.
천문학회보
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제41권2호
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pp.33.1-33.1
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2016
We report detection of short-term flux variability in multi-epoch observations and intraday variability in polarized emission at millimeter-wavelength from S5 0716+714 using Korean VLBI Network (KVN) radio telescopes. Over the whole observation epochs, the source shows significant inter-month variations at K- and Q-band with modulation indices of 19% at K-band and 36% at Q-band. In each epoch, the source shows monotonic flux increase in Epoch 1 and 3, and monotonic flux decrease in Epoch 2 and 4. We found an inverted spectrum with mean spectral indices of -0.57 in Epoch 1 and -0.15 in Epoch. On the contrary, we found relatively steep indices of 0.24 and 0.17 in Epoch 2 and Epoch 4, respectively. In the study of intraday variability of polarization, we found significant variations in the degree of linear polarization at 86 GHz, and in polarization angle at 43 and 86 GHz during ~10 h. The spectrum of the source is quite flat with spectral indices of -0.07 to 0.07 at 22-43 GHz and -0.23 to 0.04 at 43-86 GHz. The measured degree of the linear polarization ranges from 2.3% to 3.3 % at 22 GHz, from 0.9% to 2.2 % at 43 GHz and from 0.4 % to 4.0 % at 86 GHz, yielding prominent variations at 86 GHz over 4-5 h. The linear polarization angle is in the range of 4 to $12^{\circ}$ at 22 GHz, -39 to $81^{\circ}$ at 43 GHz, and 66 to 119 at 86 GHz with a maximum rotation of $110^{\circ}$ at 43 GHz over ~4 h. We estimated the Faraday rotation measures (RM) ranging from -9200 to 6300 rad m-2 between 22 and 43 GHz, and from -71000 to 7300 rad m-2 between 43 and 86 GHz, respectively. The frequency dependency of RM was investigated, yielding a mean power-law index, a, of 2.0. This implies that the polarized emission from S5 0716+714 at 22-86 GHz moves through a Faraday screen in or near the jet of the source.
자기광학(magneto-optical, MO) 효과가 우수한 광학소재는 자기장센서, 광전류센서, 광 고립기(optical isolator), 그리고 광서큘레이터와 같은 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 일반적인 유리용융법을 사용하여 Dy3+ 이온이 고농도로 함유된 알루미노보로실리케이트(alumino-borosilicate, ABS) 광학유리를 제조하고, Dy3+ 이온 농도에 따른 ABS-Dy 유리의 열 특성, 광 특성 및 자기광학 특성을 분석하였으며 1550 nm 파장 대역에서 유리의 MO 특성을 패러데이 회전각 측정을 통하여 분석하였다. 패러데이 회전각은 유리의 Dy3+ 이온 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Dy2O3 함량이 30 mol%인 유리는 -6.86 rad/(T·m) 가량의 높은 베르데 상수를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 제조된 ABS-Dy 유리는 128 ℃ 이상의 우수한 열안정성(∆T= Tx-Tg)과 파장 대역이 각각 490-710, 1390-1560, 1800-2400 nm일 때 70% 이상의 높은 광투과특성을 보여주었다. 이상의 높은 베르데 상수와 우수한 열안정성은 본 연구에서 제안한 ABS-Dy 유리가 1550 nm MO 소자용 광학소재로 사용 가능함을 시사한다.
광섬유 전류 센서 특히, 단방향 편광형 광섬유 전류센서(PFOCS)에서 측정전류 정밀도는 센싱 광섬유상의 외부 환경적 변화요인 즉, 음향 진동의 변화와 전류 도체 주위에 감긴 센싱 광섬유 밴딩과 같은 내부적 변화요인에 의해 악영향을 받는다. 이와 같은 변화 요인들은 센서 헤드를 구성하는 센싱 광섬유의 복굴절 특성에 영향을 주어 결국 오전류 측정의 원인이 되고, 따라서, 단방향 PFOCS에 대한 보상 기술인 가역적 PFOCS를 이용하여, 이와 같은 복굴절 변화요인들을 억제할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 가역적 PFOCS의 성능해석을 위해 센싱 광섬유 상에 존재하는 외부 환경적 요인과 내부 요인으로 인한 편광도 오차와 오전류를 수치해석 하였다. 또한, 가역적 PFOCS 구조에서 일반 반사경과 faraday 회전경(FRM)의 사용으로 인한 효과 및 서로 다른 광원의 파장에 대한 효과를 비교하였다. 그 결과, 편광도 오차는 $633{\cal}nm$에서, 일반 반사경 및 FRM을 사용했을 때, 각각 $2.3\%$와 $0.0196\%$로 계산되었고, $1300{\cal}nm$에서 편광도 오차는 각각 $9.87\%,\;0.0196\%$로 계산되었다. 또한, 단방향 PFOCS와 비교한 오전류 수치해석 결과, 일반 반사경 및 FRM을 사용한 경우에 각각 $9.82{\times}10^{-9}A,\;1.4{\times}10^{-17}A$로 단방향 PFOCS의 경우보다 외부 환경변화 및 내부 변화요인에 강인한 센서 구조임이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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