用弹道聚集模型对多孔尘埃颗粒的建模. II. 光散射特性
地球与行星天体物理
2011-02-11 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了 Shen 等人（论文 I）构建的随机弹道聚集体的光散射特性。利用离散偶极子近似，我们计算了具有不同尺寸和孔隙率，以及两种不同成分（100% 硅酸盐和 50% 硅酸盐-50% 石墨）的随机聚集体的散射相函数和线偏振。我们使用这些聚集体模型研究了光散射特性对波长、团簇尺寸和孔隙率的依赖关系。我们发现，虽然相函数的形状主要取决于聚集体的尺寸参数，但线偏振同时取决于聚集体的尺寸参数和孔隙率，且偏振度随孔隙率的增加而增加。与以往研究相反，我们认为只要构成单体小于入射波长（直至 2*pi*a_0/lambda\sim 1.6，其中 a_0 为单体半径），单体尺寸对弹道聚集体的光散射特性影响可忽略不计。以往关于此类单体尺寸效应的主张，实际上是尺寸参数与孔隙率的综合效应。最后，我们提出了能够重现 AU Mic 星周碎屑盘和彗星尘埃散射光相函数与偏振的聚集体模型，包括在散射角 160<theta<180 度处观测到的彗星负偏振。这些聚集体具有中等孔隙率（P\sim 0.6），在碎屑盘情形下为亚微米尺寸，在彗星情形下为微米尺寸。
引用
@article{arxiv.0901.2177,
title = {Modeling Porous Dust Grains with Ballistic Aggregates. II. Light Scattering Properties},
author = {Yue Shen and B. T. Draine and Eric T. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.2177},
year = {2011}
}
备注
Submitted to ApJ. Scattering properties can be downloaded at http://www.astro.princeton.edu/~draine/SDJ2009.html Target geometries are at http://www.astro.princeton.edu/~draine/agglom.html