从光度偏振测量反演尘埃颗粒尺寸：一种实验方法
地球与行星天体物理
2021-09-14 v1 天体物理仪器与方法
摘要
我们给出了一组代表低吸收宇宙尘埃颗粒的镁橄榄石样品的实验相函数、线偏振度（DLP）和线退偏振（deltaL）曲线。这些样品采用最先进的尺寸分选技术制备，以获得跨越散射尺寸参数域宽广范围的窄尺寸分布。我们得出结论：相函数在侧散射和背散射区域的行为提供了关于尺寸区间的信息，DLP曲线最大值的位置和大小强烈依赖于颗粒尺寸，负偏振分支主要由尺寸参数在约6至20范围内的颗粒产生，且除精确背向方向外，deltaL在所有测量相角下均强烈依赖于颗粒尺寸。通过实验数据与球形颗粒计算的直接比较可以清楚地看到，使用球形模型模拟不规则尘埃的相函数和DLP曲线会在反演散射颗粒的成分和尺寸时产生严重误差：实验相函数是通过假设不切实际的高折射率虚部值来复现的。球形模型无法复现处于共振和/或几何光学尺寸域中尘埃颗粒的钟形DLP曲线。因此，使用Mie模型分析偏振观测可能会阻碍定位尺寸等于或大于入射光波长的尘埃颗粒。
引用
@article{arxiv.2109.05764,
title = {Retrieving Dust Grain Sizes from Photopolarimetry: An Experimental Approach},
author = {O. Munoz and E. Frattin and T. Jardiel and J. C. Gomez-Martin and F. Moreno and J. L. Ramos and D. Guirado and M. Peiteado and A. C. Caballero and J. Milli and F. Menard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05764},
year = {2021}
}
备注
Published in ApJS