REST：一个用于构建真实宇宙尘埃颗粒的 Java 工具包

对宇宙尘埃颗粒的整体认识主要源自对星际尘埃颗粒的各类地基测量，以及 Giotto、Stardust 和 Rosetta 等空间任务。这些测量结果揭示了形态各异且具显著多样性的尘埃颗粒。为解释空间中不同区域由尘埃产生的光散射与热发射观测，有必要生成具有不同形状、尺寸、孔隙率、体密度、轴比和材料非均匀性的计算机建模真实尘埃结构。本工作介绍了一个称为粗糙椭球结构工具（Rough Ellipsoid Structure Tool, REST）的 Java 工具包，它集成了多种算法，旨在根据实测体密度和孔隙率，由球体、超椭球体和分形团聚体构建真实的粗糙表面宇宙尘埃颗粒。首先，通过选取随机材料与空间种子单元，由含 $N_d$ 个偶极子或格点的球体生成强损伤结构、粗糙表面和戳蚀结构。类似地，REST 可由初始超椭球结构生成粗糙表面超椭球体和戳蚀结构超椭球体。REST 还可生成粗糙分形团聚体，即具有粗糙表面不规则颗粒的分形团聚体。REST 已被用于创建团聚碎屑、团聚碎屑超椭球体和混合形貌颗粒。最后，研究了相应应用结构的光散射性质以确认其适用性。REST 是一个灵活的结构工具，可用于生成各类尘埃结构，以研究空间不同区域中尘埃的物理性质。