利用偏振紫外散射太阳光测定黄道尘埃云的形状、大小与来源

太阳系的黄道云肉眼可见，但其组成尘埃粒子的起源尚不清晰，关于小行星带与木星族彗星等源区之间划分方案存在广泛争议。奥尔特云彗星所贡献的尘埃数量亦不确定。了解黄道云的结构与起源，将有助于NASA表征邻近恒星周围潜在类地行星的目标，因为系外地球必须在来自我们黄道云之系外类似物的散射光背景下被研究。作为唯一可对母体进行追踪的实例，我们自身的黄道云对于认识行星系统架构如何支配星际尘埃分布至关重要。黄道云在近紫外波段研究相对较少，而该波段因包含臭氧的宽哈特利吸收带，对识别潜在宜居行星十分重要。我们通过辐射传输建模表明，从地球轨道测绘黄道光的流量与线偏振随天空的分布，即可测量该云在近紫外波段的形状与大小。我们利用马尔可夫链蒙特卡洛分析，量化了一组模拟盘观测对云几何与光学性质的恢复能力。结果表明，具备足够精度、覆盖沿黄道直至两极的一组天区的观测，可主要通过小行星、木星族与奥尔特云尘埃组分不同的轨道倾角分布，确定它们之间的划分。我们发现，为利用银河在天球上的转动将黄道光与星系背景分离，观测必须在数月的时间跨度内重复进行。