来自新视野号观测的冥王星光化学霾微物理约束

新视野号飞掠冥王星证实了其大气中霾的存在。观测到的高-低相位亮度比，结合霾的蓝色，表明霾粒子是分形聚集体，类似于土卫六上的光化学霾。因此，研究冥王星霾可以揭示冥王星与土卫六大气之间的异同。我们使用大气群落气溶胶与辐射模型对霾分布进行建模，假设该分布由源于光化学的粒子的沉降和凝聚所塑造。考虑了由纯球形粒子和纯分形聚集体粒子组成的霾。当光化学产物的向下通量等于柱积分甲烷破坏率 ~1.2 $\times$ 10$^{-14}$ g cm$^{-2}$ s$^{-1}$ 时，聚集体粒子的模型结果与掩星观测一致，而球形粒子所需的质量通量则要高出 2-3 倍。这一通量与先前通过比较微物理模型结果与卡西尼号观测得到的土卫六霾产生通量几乎相同。聚集体粒子半径对粒子带电敏感，需要 30 e-/{\mu}m 的粒子电荷-半径比才能在冥王星表面附近产生 ~0.1-0.2 {\mu}m 的聚集体，这与前向散射测量结果一致。这样的粒子电荷-半径比比先前对土卫六得到的结果高 2-4 倍。由具有相同粒子电荷-半径比的球形粒子组成的霾，其粒子尺寸要小 4 倍。这些结果进一步表明霾粒子是分形聚集体。我们还考虑了 HCN 和 C$_{2}$-烃在霾粒子上凝结的影响，这可能对其分布塑造起重要作用。