凝聚态天体物理学：利用X射线确定星际尘埃的物种特定成分与数量的方法

我们提出了一种利用<6keV X射线确定天体物理环境中尘埃*数量和成分*的新技术。我们认为，由钱德拉和XMM-牛顿光栅实现的高分辨率X射线光谱应被视为一种强大且可行的新资源，用于探索一个相对未开发的领域，以直接确定尘埃性质：成分、数量和分布。我们展示了在劳伦斯伯克利国家实验室先进光源同步辐射束线上对天体物理上可能的铁基尘埃候选物进行的初始截面测量，作为我们方法制定的说明性工具。聚焦于700eV的Fe LIII和LII光电吸收边，我们讨论了一种利用L边数据在软X射线中建模尘埃性质的技术，以补充Lee & Ravel 2005中讨论的K边X射线吸收精细结构分析技术。这旨在成为一篇对凝聚态实验学家和天体物理学家都有兴趣和实用价值的*技术论文*。对于实验学家，我们提供了一种归一化相对低信噪比L边截面测量的新方法。对于天体物理学兴趣，我们讨论了利用X射线吸收光谱确定冷和电离天体物理环境中尘埃成分的方法，以及一种确定*物种特定气尘比*的新方法。文中还提供了可能感兴趣的天体物理学应用。结合未来具有更高通量和光谱分辨率的X射线任务（如Astro-H和国际X射线天文台等已提议和计划的任务）对光栅和量热仪的光谱分辨率目标，展望了改进本工作的前景。