Project P5: Dust opacity measurements for debris disks

项目 P5:碎片盘的灰尘不透明度测量

基本信息

项目摘要

Dust particles in debris disks have, most likely, a complex composition and structure, which should determine their emissivity at the far-infrared and (sub-)millimeter wavelengths, at which they are primarily observed. A safe interpretation of observational data at these wavelengths thus requires a profound knowledge of various optical material properties and of the optics of such complex particle structures. With this project we aim at determining optical data for (possible) dust constituent materials in the relevant wavelength and temperature range, and at measuring the opacity of complex dust mixtures as benchmark results for optical models. In terms of underlying physics, the first issue will address mainly the influence of temperature and of structural defects on absorption indices of individual materials, while with the second we will investigate the influence of porosity and of strongly absorbing admixtures on the effective absorption cross section. We will closely collaborate with projects P6, P7, and P8 for the choice and production of samples, while measured opacity data of porous and inhomogeneous agglomerates will be compared with the simulations performed in P4, and measured optical constants will be used in those simulations.
碎片盘中的尘埃颗粒很可能具有复杂的成分和结构,这应该决定了它们在远红外和(亚)毫米波长的发射率,它们最初是在远红外和(亚)毫米波长上被观测到的。因此,要安全地解释这些波长的观测数据,需要对各种光学材料的性质和这种复杂粒子结构的光学有深刻的了解。通过这个项目,我们的目标是确定相关波长和温度范围内(可能的)尘埃组成物质的光学数据,并测量复杂尘埃混合物的不透明度,作为光学模型的基准结果。在基本物理方面,第一个问题将主要讨论温度和结构缺陷对单个材料吸收指数的影响,而第二个问题将研究孔隙率和强吸收混合物对有效吸收截面的影响。我们将与P6、P7和P8项目密切合作,选择和生产样品,同时将测量的多孔和非均匀团聚体的不透明度数据与P4中进行的模拟进行比较,并在这些模拟中使用测量的光学常数。

项目成果

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