原行星盘的散射光成像

高对比度散射光观测揭示了数十个原行星盘在光学和近红外波段下的表面形态。倾斜的盘提供了测量盘面尘埃颗粒部分相位函数的机会，这对于我们理解原行星尘埃性质和行星形成的早期阶段至关重要。我们旨在构建一种方法，该方法考虑了（光学厚的）原行星盘散射表面的喇叭形形状如何投影到观测者的像平面上。这使我们能够将物理量（散射半径和散射角）映射到散射光图像上，并获取经恒星辐照校正的（r^2标度）图像和尘埃相位函数。我们将该方法应用于围绕HD 100546的原行星盘的档案偏振强度图像，这些图像由VLT/SPHERE在R'波段和VLT/NACO在H和Ks波段获得。当使用喇叭形而非几何平坦的盘面进行r^2标度时，HD 100546的r^2标度R'波段偏振强度图像的最亮侧从盘的远侧变为近侧。在约40-70度散射角范围内偏振表面亮度的下降，很可能是尘埃相位函数和偏振度在不同散射角区间达到峰值的结果。推导出的相位函数显示了前向散射峰的一部分，这表明大的、聚合的尘埃颗粒主导了盘面的散射不透明度。原行星盘表面的投影效应需要被考虑在内，以正确解释散射光图像。应用正确的标度进行恒星辐照校正，对于图像的解释和盘表层尘埃性质的推导至关重要。