异质尘埃粒子的建模：在彗星偏振中的应用
地球与行星天体物理
2020-12-03 v1
摘要
在本工作中，我们引入一种彗星尘埃模型，该模型在幂律粒径分布下融合了多种尘埃形态以及硅酸盐矿物与碳质材料的非均匀混合，以复现若干彗星在窄带连续谱中观测到的标准偏振-相位曲线。根据 Rosetta/MIDAS 与 COSIMA 的结果，我们构建了高孔隙度的层级聚集态（HA）以及低孔隙度（< 10）以团聚碎屑形式存在的实心颗粒。我们还引入了一种中等孔隙度结构，其核为实心颗粒，外围环绕蓬松聚集态，称为蓬松实心颗粒（FS）。我们研究了混合组合（HA 与实心颗粒）、（HA 与 FS）以及（HA、FS 与实心颗粒），针对硅酸盐矿物与碳质材料不同混合比例的一系列幂律指数 n=2.0 至 3.0 进行探讨。短周期彗星 1P/Halley 与 67P/Churyumov-Gerasimenko 的偏振测量结果与 HA 和实心颗粒组合产生的偏振最符合，而组合（HA 与 FS）及（HA、FS 与实心颗粒）为长周期彗星 C/1995 O1 (Hale-Bopp) 和 C/1996 B2 (Hyakutake) 提供了最佳拟合结果。最佳拟合模型结果还复现了观测到的偏振波长依赖关系。我们的尘埃模型与如下观点一致：相较于短周期彗星，长周期彗星可能具有更高比例的松散颗粒（HA 与 FS），因为短周期彗星经历了更频繁和/或更强程度的风化。
引用
@article{arxiv.2011.08252,
title = {Modelling heterogeneous dust particles. An application to cometary polarization},
author = {Prithish Halder and Shashikiran Ganesh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08252},
year = {2020}
}
备注
16 Pages, 16 Figures, Accepted in MNRAS