Skip to main content
SUPERVISOR
Moslem Zareei,Behrouz Mirza
مسلم زارعی (استاد راهنما) بهروز میرزا (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sepideh Ghaziasgar
سپیده قاضی عسگر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Measurement of Circular Polarization of Cosmic Microwave Background
This Study investigates the measurement of the circular polarization of the Cosmic Microwave Background (CMB) and those radiofrequency sources which generate circular polarization. First, briefly reviews the thermal history of the universe and the CMB physics. CMB radiation is produced at the last scattering surface (LSS) which is the smoking gun of big bang model. By measuring the fluctuations of the CMB, one can study the physics of early universe. As it is well known, CMB can be polarized due to the Compton scattering and quadruple anisotropy at LSS. It is usually assumed that, CMB is linearly polarized. However, circular polarization is generally assumed for the CMB due to some new physics at LSS. In this study, the CMB polarization is parameterized using the Stokes parameters, I, Q, U and V that I parameterize the intensity, Q and U parameterize the linear polarization and V parameterize the circular polarization. Recent measurements have shown that 10 percent of CMB radiation is linearly polarized. The next chapter, reviews and describes the polarization of radio sources such as M81 and SgrA*. Some radio observations have shown that M81 and SgrA* involve small amount of circular polarization. In this study, different methods of detection of their circular polarization are reviewed. Then, to measure the CMB circular polarization, some experiments were done. Among these experiments, the main focus is on the recent experiment is called SPIDER. It is done to measure the circular polarization and discuss its recent constraints. Finally, the calculation of error on the Stokes parameters when the parameters were measured was done. First, it is assumed that there is no circular polarization. It is shown how systematic errors can distort the observed CMB polarization. Then, the method is extended and considered the Stokes Parameter V. It is shown how systematic effects can contaminate any future measurements of circular polarization.
کیهان شناسی، به دلیل وجود داده های رصدی از تلسکوپ های زمینی و فضایی و آشکارسازی در طول موج های متفاوت، در دوران طلایی خود به سر می hy;برد. در این پایان نامه، به بررسی اندازه گیری قطبش دایره ای تابش زمینه کیهانی، مطالعة چشمه های رادیوفرکانسی که احتمالاً مواردی از آن ها، دارای قطبش دایره ای هستند و پارامترهای خطای اندازه گیری قطبش خطی و دایره ای می پردازیم. ابتدا مرورکوتاهی بر تاریخچه گرمایی و دوران های تحول کیهان، خواهیم داشت. تابش زمینه کیهانی، تابشی الکترومغناطیس در محدوده ریزموج است که سراسر کیهان را در برگرفته است و بهترین شاهد برای نظریه مهبانگ، می باشد. در ادامه، به معرفی پارامترهای استوکس و ارتباط آن با قطبش تابش زمینه کیهانی می پردازیم. در واقع طی دهه های اخیر، اندازه گیری طیف ناهمسانگردی های دمایی، اطلاعات بسیار زیادی پیرامون فیزیک کیهان در اختیار ما نهاده است. اما این تابش علاوه بر افت و خیزهای دمایی، دارای ویژگی قطبش نیز می باشد. پراکندگی تامسون فوتون ها در زمان بازترکیب، نور قطبیده را تولید کرده است. اگرچه هنگامی که تابش زمینه کیهانی کشف شد، قطبشآن هم پیش بینی شده بود اما به دلیل کافی نبودن دقت ابزارهای اندازه گیری تا سال های اخیر، اطلاعات قابل توجهی پیرامون قطبش در اختیار نداشتیم. شواهد نشان می دهد، تقریباً 10% ناهمسانگردی های تابش زمینه، در هر مقیاسی، قطبیده می باشند که از این میزان، قطبش خطی بیشترین سهم را دارد و هم چنین ممکن است قطبش دایره ای نیز، سهمی را به خود اختصاص دهد. سپس مقدمه ای بر نجوم رادیویی خواهیم داشت و به بررسی دو چشمة رادیویی M81 و SgrA* می پردازیم که با توجه به شواهد و آشکارسازی ها ی انجام شده، این دوچشمه، دارای قطبش دایره ای به مقدار ناچیزی هستند. در ادامه، آزمایش SPIDER، یکی از آزمایش های اخیری است که به منظور اندازه گیری و آشکارسازی قطبش، انجام شده است را معرفی خواهیم کرد. در فصل پایانی، پارامترهای خطای ظاهر شده در اندازه گیری های قطبش خطی و دایره ای، را ابتدا با فرض عدم وجود قطبش دایره ای و صفر قرار دادن مقدار آن و سپس با فرض وجود آن، تعمیم و محاسبه کردیم . درآینده با اندازه گیری قطبش دایره ای، اطلاعات بیشتری از کیهان اولیه، کسب خواهیم کرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی