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SKYSURF-11:面向光学波段的新型星象光模型

宇宙学与河外天体物理 2026-04-29 v2 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

我们提出了改进版的星象光模型,专为光学波段优化,基于来自 SKYSURF 项目的历经考证的哈勃太空站(HST)影像数据。1998 年的 Kelsall 等模型使用载于宇宙背景探测器(CBE)上的 Diffuse Infrared Background Experiment(DIRBE)红外影像数据,构建了三维的星象尘埃云结构。然而,该模型无法准确表征星象光在 DIRBE nominal 波段覆盖范围之外的辐射,最蓝的波段为 1.25 微米。我们提出了该模型的修订版本(称为 ZodiSURF),其融合了散射相函数和介质常数的分析形式,这些量由来自超过 5000 项 HST 星空亮度(sky-SB)测量值在光学波段(0.3-1.6 微米)上经验确定。此精细模型显著改善了这些波段下星象光辐射的预测,以及日角大于 80 度的情况下的预测。与 HST 数据的拟合显示,模型不确定性约为 ~4.5%。值得注意的是,HST 星空-SB 测量显示,残余扩散光(HST Sky - ZodiSURF - Diffuse Galactic Light)多出 0.013 +/- 0.006 MJy/sr。我们建议,星象光模型中可能需要包含一层非常暗的球形尘埃云,该模型亦在此处呈现为一种玩具模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.18231,
  title  = {SKYSURF-11: A New Zodiacal Light Model Optimized for Optical Wavelengths},
  author = {Rosalia O'Brien and Richard G. Arendt and Rogier A. Windhorst and Tejovrash Acharya and Annalisa Calamida and Timothy Carleton and Delondrae Carter and Seth H. Cohen and Eli Dwek and Brenda L. Frye and Rolf A. Jansen and Scott J. Kenyon and Anton M. Koekemoer and John MacKenty and Megan Miller and Rafael Ortiz and Peter C. B. Smith and Scott A. Tompkins},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18231},
  year   = {2026}
}

备注

32 pages, 18 figures, 4 tables; Submitted to ApJ on Oct 20th, 2025; Accepted to ApJ on February 10, 2026