探索不规则尘埃粒子对原始盘中偏振亚毫米辐射的影响

亚毫米波偏振为探测原始盘尘埃粒子属性提供了强大的诊断手段。基于固体球形粒子的标准模型在预期主导自散射的系统中，往往难以再现观测到的偏振分数和形貌。我们通过比较采用固体球形粒子与采用从 TAMUdust2020 数据库中抽取的固体不规则六面体粒子的模型，来探讨粒子形态对亚毫米偏振辐射的影响。两种粒子群体共享相同的尺寸分布，使我们能够在保持相同内部结构和材料密度的前提下，仅隔离几何效应的影响。我们探索了三个光学深度 regime——光学稠密、光学稀疏以及中间混合情况——以评估粒子形态在不同条件下如何修改偏振结构。在尺寸分布满足 $a_{\mathrm{max}} \sim \lambda / 2\pi$ 时，即散射引起的偏振预期达到峰值的情况下，我们发现球形粒子与不规则粒子的偏振形貌和分数几乎不可区分。主要的定量差异是不规则粒子的散射透射率最高可提高约 $\sim 2.5$ 倍，这意味着假设球形粒子推算的盘尘埃质量可能被系统性地高估。不规则粒子还抑制了 Mie 理论在大尺度参数 ($x>1$) 处预测的偏振反转。然而，仅通过修改粒子几何形状是不足以在纯自散射框架内再现观测到的偏振分数的。这些结果表明， dust 孔隙性等额外物理效应值得进一步探讨。