用于模拟尘埃红外光谱的实验室基颗粒形状模型
天体物理仪器与方法
2015-05-13 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
为了分析尘埃矿物学和物理颗粒属性而进行的热尘埃发射光谱分析,依赖于实验室测量或计算得到的对比光谱。由于颗粒形态对光谱的强烈影响,这两类光谱之间的一致性往往不能令人满意。我们研究了具有形状因子分布的统计光散射模型(DFF 模型)再现实验测量的红外消光光谱的能力,这些光谱针对的是尺寸远小于波长的颗粒。我们利用了在空气中分散的自由颗粒新测量的实验光谱,并附带了颗粒形态信息。在计算中,我们使用了针对球形颗粒聚集体以及对应于高斯随机球的紧凑颗粒形状导出的 DFF。不规则颗粒形状需要类似于 sigma=0.3 的高斯随机球的 DFF,而圆形颗粒形状最好用分形维数为 2.4-1.8 的分形聚集体的 DFF 拟合。此外,我们使用拟合算法获得了各种实验室样品的最佳拟合 DFF。这样,我们就可以从颗粒的红外光谱中独立推导出关于其形状的信息。对于各向异性材料,不同的晶轴需要不同的 DFF。这是由于一个理论问题,该问题是所有简单平均晶向贡献的模型所固有的。
引用
@article{arxiv.0907.3350,
title = {Laboratory-based grain-shape models for simulating dust infrared spectra},
author = {H. Mutschke and M. Min and A. Tamanai},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.3350},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 8 figures, accepted by Astronomy and Astrophysics