Large Interstellar Polarisation Survey II. UV/optical study of cloud-to-cloud variations of dust in the diffuse ISM

It is well known that the dust properties of the diffuse interstellar medium exhibit variations towards different sight-lines on a large scale. We have investigated the variability of the dust characteristics on a small scale, and from cloud-to-cloud. We use low-resolution spectro-polarimetric data obtained in the context of the Large Interstellar Polarisation Survey (LIPS) towards 59 sight-lines in the Southern Hemisphere, and we fit these data using a dust model composed of silicate and carbon particles with sizes from the molecular to the sub-micrometre domain. Large (> 6 nm) silicates of prolate shape account for the observed polarisation. For 32 sight-lines we complement our data set with UVES archive high-resolution spectra, which enable us to establish the presence of single-cloud or multiple-clouds towards individual sight-lines. We find that the majority of these 35 sight-lines intersect two or more clouds, while eight of them are dominated by a single absorbing cloud. We confirm several correlations between extinction and parameters of the Serkowski law with dust parameters, but we also find previously undetected correlations between these parameters that are valid only in single-cloud sight-lines. We find that interstellar polarisation from multiple-clouds is smaller than from single-cloud sight-lines, showing that the presence of a second or more clouds depolarises the incoming radiation. We find large variations of the dust characteristics from cloud-to-cloud. However, when we average a sufficiently large number of clouds in single-cloud or multiple-cloud sight-lines, we always retrieve similar mean dust parameters. The typical dust abundances of the single-cloud cases are [C]/[H] = 92 ppm and [Si]/[H] = 20 ppm.Comment: A&A accepte

Stikstofkringloop in kalkrijke en kalkarme duinbodems : en de implicaties daarvan voor de effectiviteit van plaggen

In dit rapport staat het Natura 2000 habitattype H2130, de Grijze duinen, centraal. In veel duingebieden is de hoge stikstof-depositie een probleem voor een gunstige staat van instandhouding van de Grijze duinen. In de herstelstrategie die binnen de Programmatische Aanpak Stikstof (PAS) is uitgewerkt voor dit habitattype, staat o.a. de maatregel plaggen genoemd. In deze rapportage wordt onderzocht of plaggen de Grijze duinen minder gevoelig maakt voor stikstofdepositie en daarmee of deze maatregel effectief is. Voor het beheer van grijze duinen is het belangrijk meer inzicht te krijgen in de betekenis van N-opslag in de bodem en de rol van het bodemleven daarbij. Het in dit rapport beschreven onderzoek geeft antwoord op de vraag in welke mate micro-organismen en mesofauna, en uiteindelijk de opslag van N in organische stof in de bodem, een rol speelt bij de gevoeligheid van duinen voor N-depositie

Paradigmatic examples for testing models of optical light polarization by spheroidal dust

We present a general framework on how the polarization of radiation due to scattering, dichroic extinction, and birefringence of aligned spheroidal dust grains can be implemented and tested in 3D Monte Carlo radiative transfer (MCRT) codes. We derive a methodology for solving the radiative transfer equation governing the changes of the Stokes parameters in dust-enshrouded objects. We utilize the Müller matrix and the extinction, scattering, linear, and circular polarization cross sections of spheroidal grains as well as electrons. An established MCRT code is used, and its capabilities are extended to include the Stokes formalism. We compute changes in the polarization state of the light by scattering, dichroic extinction, and birefringence on spheroidal grains. The dependency of the optical depth and the albedo on the polarization is treated. The implementation of scattering by spheroidal grains both for random walk steps as well as for directed scattering (peel-off) are described. The observable polarization of radiation of the objects is determined through an angle binning method for photon packages that leaves the model space as well as through an inverse ray-tracing routine for the generation of images. We present paradigmatic examples for which we derive analytical solutions of the optical light polarization by spheroidal dust particles. These tests are suited for benchmark verification of MCPO

Stikstofkringloop in kalkrijke en kalkarme duinbodems : en de implicaties daarvan voor de effectiviteit van plaggen

In dit rapport staat het Natura 2000 habitattype H2130, de Grijze duinen, centraal. In veel duingebieden is de hoge stikstof-depositie een probleem voor een gunstige staat van instandhouding van de Grijze duinen. In de herstelstrategie die binnen de Programmatische Aanpak Stikstof (PAS) is uitgewerkt voor dit habitattype, staat o.a. de maatregel plaggen genoemd. In deze rapportage wordt onderzocht of plaggen de Grijze duinen minder gevoelig maakt voor stikstofdepositie en daarmee of deze maatregel effectief is. Voor het beheer van grijze duinen is het belangrijk meer inzicht te krijgen in de betekenis van N-opslag in de bodem en de rol van het bodemleven daarbij. Het in dit rapport beschreven onderzoek geeft antwoord op de vraag in welke mate micro-organismen en mesofauna, en uiteindelijk de opslag van N in organische stof in de bodem, een rol speelt bij de gevoeligheid van duinen voor N-depositie