10-микронная эмиссионная особенность несферических частиц оливина

Abstract

Многие астрономические объекты, начиная от комет и заканчивая околозвездными дисками, имеют в своем составе силикатные частицы. Спектр силикатов обладает набором эмиссионных особенностей, наиболее характерная из которых находится в спектральном диапазоне около 10 мкм и называется 10-микронной эмиссионной особенностью. Часто 10-микронная эмиссионная особенность изучается в предположении о сферичности рассеивающих частиц. В данной работе мы исследовали вклад несферических частиц (вытянутые и сплюснутые сфероиды) оливина в 10-микронную эмиссионную особенность. Показано, что несферические частицы достаточно большого размера (более 20 мкм) вызывают заметное повышение сечения рассеяния Csca по сравнению со сферами. Таким образом, наблюдаемую 10-микронную эмиссионную особенность больших частиц можно объяснить несферичностью рассеивающих частиц.

Many astronomical objects, from comets to circumstellar disks, contain silicate particles. The spectrum of silicates has a set of emission features, the most characteristic of which is in the spectral range of about 10 microns, and is called a 10-micron emission feature. The 10-micron emission feature is often studied under the assumption that the scattering particles are spherical. In this work, we investigated the contribution of nonspherical particles (elongated and oblate spheroids) of olivine to the 10-micron emission feature. It is shown that enough large non-spherical particles (whose size more than 20 microns) cause a noticeable increasing of scattering cross section Csca in comparison with spheres. Thus, the observed 10-micron emission feature of large particles can be explained by the non-sphericity of the scattering particles.