近红外散射作为一种尘埃诊断手段

我们考察了利用近红外散射来约束局域辐射场与尘埃性质（例如颗粒的尺寸分布和最大颗粒尺寸）的可能性。我们使用辐射转移建模来考察 J、H 和 K 波段与 3.6 $\mu$m 处中红外表面亮度的组合所提供的约束。我们使用球形一维和椭球三维云模型来研究具有不同吸收与散射性质的不同颗粒尺寸分布的可观测效应。作为一个示例，我们分析了金牛座中一个分子云 TMC-1N 的观测。当尘埃性质改变时，波段间的观测表面亮度比发生变化。然而，即便一个通道的表面亮度仅有 10% 的微小变化，也会使尺寸分布的幂律指数 $\gamma$ 的估计值改变多达约 30%，并使辐射场强度 K_ISRF 的估计值改变多达约 60%。最大颗粒尺寸 A_max 与 $\gamma$ 始终呈强反相关。例如，将表面亮度高估 10% 会使估计的辐射场强度改变约 20%、尺寸分布指数改变约 15%。我们对合成观测的分析表明，参数分布的相对不确定性平均而言 A_max、$\gamma$ 约为 25%，且估计值与正确值之间的偏差 $\Delta$ Q <15%。我们表明散射红外光可用于推导尘埃参数的有意义限制。然而，表面亮度数据中的误差会导致推导参数的显著不确定性。