El equipo de investigación POLMAG del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que incluye además investigadores de otras instituciones internacionales, ha hecho público PORTA, un código avanzado de transporte radiativo para resolver el problema de la generación y transporte de radiación polarizada en modelos tridimensionales (3D) realistas de atmósferas estelares. PORTA permite a los científicos planear y modelar observaciones espectropolarimétricas con los telescopios actuales.
La versión pública de PORTA ofrecida a la comunidad astrofísica dispone de varios módulos útiles para considerar una variedad de problemas de interés para la planificación e interpretación de observaciones espectropolarimétricas con la nueva generación de telescopios solares, como el recién construido Daniel K. Inouye Solar Telescope (Hawái, EEUU) y el futuro European Solar Telescope (Islas Canarias, España). El código resuelve el problema del transporte de luz polarizada en condiciones alejadas del equilibrio termodinámico local en modelos tridimensionales (3D) realistas de atmósferas estelares. PORTA tiene en cuenta la rotura de simetría producida por las heterogeneidades horizontales del plasma y sus gradientes de velocidad macroscópicos, un ingrediente físico fundamental para sintetizar correctamente la polarización de la radiación electromagnética producida en las atmósferas de las estrellas.
PORTA permite modelar la intensidad y la polarización de líneas espectrales (es decir, los cuatro parámetros de Stokes) en el marco de la teoría cuántica de la polarización de la luz (véase Stepan & Trujillo Bueno 2013; Astronomy & Astrophysics, 557, 143). Con la versión pública, el usuario puede ejecutar una variedad de experimentos numéricos de transporte radiativo, teniendo en cuenta la acción conjunta del bombeo óptico anisótropo y los efectos Hanle y Zeeman, solo los procesos de “scattering” (esparcimiento) y el efecto Hanle, o solo el impacto del efecto Zeeman, en la polarización de la radiación de las líneas espectrales consideradas. La estrategia de paralelización de PORTA facilita la solución numérica de complejos problemas 3D de transporte radiativo usando superordenadores masivamente paralelos, como el MareNostrum del Barcelona Supercomputing Center.
La versión pública de PORTA es uno de los objetivos del grupo de investigación POLMAG, financiado por la “Advanced Grant” concedida por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, de sus siglas en inglés) a Javier Trujillo Bueno (profesor de investigación del CSIC y científico sénior del IAC). Los otros miembros del grupo gracias a los que la versión pública de PORTA es una realidad son Tanausú del Pino Alemán (IAC), Ángel de Vicente Garrido (IAC), Jaume Jaume Bestard (IAC) y Jiri Stepan (Instituto de Astronomía de la Academia de Ciencias de la República Checa).
PORTA está en continuo desarrollo y se le añadirán nuevas funcionalidades y módulos. La versión de PORTA más actualizada puede encontrarse en la sección “Codes” de la página web del grupo POLMAG (véase http://research.iac.es/proyecto/polmag/).
PORTA se ofrece a la comunidad astrofísica con el deseo de que sea usado para lograr nuevos avances en Física Solar y Estelar.
Enlace al vídeo del proyecto POLMAG: https://youtu.be/mwJxddrDzkk
