复合星际尘埃颗粒的新模型

对复合星际尘埃颗粒的建模方法进一步发展，即使用多层球体光散射问题的精确解，如 Voshchinnikov & Mathis (1999) 所建议。非均匀散射颗粒由包含大量薄壳构成，其中每一层包含一个均匀层，考虑的材料包括无定形碳、天文学硅酸盐和真空。对 effective medium theory (EMT) 主要用于近似非均匀星际颗粒的适用性在本新模型的基础上进行了考察。结果表明，EMT 规则在整个颗粒尺寸范围内的准确性为几个百分点，前提是孔隙率不超过约 50%。对于更大的孔隙率，EMT 规则会给出错误结果。利用该模型，我们重新分析了宇宙尘埃的各种基本特征——星际消光、散射辐射、红外辐射、辐射压力等。作为该模型潜力的一个例子，我们将其应用于再现 $\zeta$ Oph 和 $\sigma$ Sco 方向的消光曲线，使用次日出宇宙丰度。我们还得出结论，即使金属铁含量极低（$\la 1$% 体积分数）也不太可能在颗粒表面或内部形成一层，因为此类颗粒具有特殊的吸收特性。