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偏振对颗粒形状的敏感性:I. 凸形状

星系天体物理 2025-04-07 v1

摘要

排列的星际颗粒产生偏振消光(在远紫外至中红外波长观测到)以及偏振热发射(在远红外与亚毫米波长观测到)。颗粒必须相当非球形,但实际形状未知。排列颗粒在光学与红外波长产生偏振的“相对”效率取决于颗粒形状。我们使用离散偶极近似计算了 20 种不同凸形状在波长 0.1μ0.1\mum 至 100μ100\mum、颗粒尺寸 aeffa_{\rm eff}0.05μ0.05\mum 至 0.3μ0.3\mum下的偏振截面。考虑了球谐体、圆柱、方柱与三轴椭球。确定了观测星光的偏振所要求的最小轴比。某些形状也因在远红外与亚毫米波长提供过少或过多偏振而被排除。10 下的偏振截面。考虑了球谐体、圆柱、方柱与三轴椭球。确定了观测星光的偏振所要求的最小轴比。某些形状也因在远红外与亚毫米波长提供过少或过多偏振而被排除。10\mum偏振与积分光学偏振之比几乎与颗粒形状无关,在可行凸形状间仅变化m 偏振与积分光学偏振之比几乎与颗粒形状无关,在可行凸形状间仅变化 \pm8\%;因此,至少对凸颗粒而言,颗粒形状的不确定性不能解释对CygOB212方向预测与观测的10;因此,至少对凸颗粒而言,颗粒形状的不确定性不能解释对 Cyg OB2-12 方向预测与观测的 10\mu$m 偏振之间的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.15229,
  title  = {Sensitivity of Polarization to Grain Shape: I. Convex Shapes},
  author = {B. T. Draine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15229},
  year   = {2025}
}

备注

33 pages, 20 figures. Astrophysical Journal, accepted