原行星盘中毫米尺度尘埃连续辐射和偏振：散射 slab 模型
地球与行星天体物理
2026-05-15 v1
摘要
毫米尺度连续辐射和自散射偏振广泛用于约束尘埃属性。解释这些观测需要针对盘辐射的实用公式，但仅有近似公式可供使用，且尚未建立适用于偏振辐射的广泛适用公式。我们旨在（i）评估常用分析近似公式对（亚）毫米盘连续辐射的有效性，（ii）为盘辐射（包括连续辐射和偏振）推导现实可用的公式。我们在等温、恒定密度的平行薄片中数值求解辐射传递方程，包括尘埃吸收、辐射和自散射，采用完整Stokes参数。我们发现，常用分析近似公式的连续辐射结果系统性地低于我们的numerical解约10-15%。因此，采用这些公式进行（亚）毫米观测的SED分析可能高估光致深度（从而高估盘质量）和尘埃温度，同时低估albedo（从而影响对颗粒尺寸的推断）。我们还提供经验拟合公式，能够再现我们的numerical结果，用于连续辐射和偏振分数。这些公式将使观察数据分析比传统方法更准确且更高效。对于（亚）毫米观测分析，我们建议使用新的经验公式或插值我们的numerical结果，而非常用的近似公式。
引用
@article{arxiv.2605.15014,
title = {Millimeter dust continuum and polarization in protoplanetary disks with scattering: A slab model},
author = {Naoya Kitade and Akimasa Kataoka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15014},
year = {2026}
}
备注
28 pages, 34 figures, 3 tables, Accepted for publication in A&A