妊神星环的辐射传输建模

在太阳系的小天体中，环的数量正在不断增加。在妊神星（Haumea）周围发现的环尤其引人注目，因为它是首次在海外天体（TNO）周围发现的环。然而，由于妊神星环的尺寸较小且观测具有挑战性，其物理特性（如颗粒大小和成分）在很大程度上仍未被探索。在这项工作中，我们研究了利用ALMA和詹姆斯·韦伯太空望远镜对妊神星环进行直接成像的可行性，以提供对其成分的首次直接约束。为了克服目前使用的简单环模型的局限性，我们引入了针对小天体环系统的辐射传输建模。在此，我们考虑了不同的材料和颗粒尺寸，假设环由尺寸小于1毫米的小颗粒组成，对妊神星环进行了详尽的分析。我们给出了每种模型的光谱能量分布，以便未来与多波长测量结果进行比较，从而提供一个诊断工具来确定环的主要颗粒尺寸和特征材料，这些是环形成和演化理论的基本输入。我们的结果还表明，对于某些亚微米碳质或硅酸盐颗粒，即使环未被分辨，其在中红外波段的过量辐射也可能被探测到，从而为探测天体周围的小颗粒提供了一种示踪方法。