超细与超高孔颗粒表面的可见光及近红外反射率
地球与行星天体物理
2020-11-02 v1
摘要
太阳系表面的成分可通过反射与发射光谱推断,将这些观测与实验室测量及辐射传输模型进行比较。尽管若干天体族群似乎被亚微米尺度颗粒(称为超细颗粒)所覆盖,但关于由小于可见光与红外波长的颗粒组成的颗粒表面反射与发射的研究十分有限。我们致力于确定超细颗粒表面结合高孔隙度的反射率,以模拟彗面及其相关小行星(P 型与 D 型)的物理状态。本工作中,我们提出一种制备天体物理相关材料的超细颗粒的技术。制备了超细粉末并测量了其在 0.4–2.6 微米波段的反射率。随后将这些粉末包入水冰颗粒中,在真空下升华,以制得超细材料的超高孔样品。当研磨至一微米以下时,所研究的四种材料(橄榄石、蒙脱石、辉石与非晶二氧化硅)均表现出吸收特征的显著减弱以及光谱蓝化。这种小颗粒简并性意味着,由超细颗粒覆盖的表面应仅呈现浅吸收特征(若有)。当颗粒被纳入超高孔残留物中时,这两个效应——带深减小与光谱蓝化——似乎被放大。我们将超高孔与较致密表面之间的显著差异行为解释为单个颗粒的分离以及基本散射体尺寸的减小。本工作表明,超细颗粒在 S 型或 V 型小行星表面并不丰富,而 B 型小行星的蓝性可能与物理效应而非成分效应相关。
引用
@article{arxiv.2010.16136,
title = {Visible and near-infrared reflectance of hyperfine and hyperporous particulate surfaces},
author = {Robin Sultana and Olivier Poch and Pierre Beck and Bernard Schmitt and Eric Quirico},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.16136},
year = {2020}
}