Оптические свойства крупных несферических частиц пылевого аэрозоля для задач интерпретации данных дистанционного зондирования

Дистанционное зондирование является основным инструментом для исследования космоса и сбора данных о космических объектах. За последние десятилетия в мире было создано и запущено множество наземных и космических приборов, ориентированных в первую очередь на поляриметрические измерения в космическом пространстве. В рамках международных научных программ проведены обширные исследования, направленные на изучение микрофизических характеристик как мелких, так и крупных космических частиц на основе поляриметрических наблюдений. Однако интерпретация полученных экспериментальных данных сталкивается с серьёзной трудностью: до недавнего времени отсутствовал надёжный метод решения прямой задачи рассеяния света на частицах космической пыли с размерами в субмиллиметровом диапазоне. Для очень мелких частиц (менее 10 мкм) успешно применяются точные численные методы, такие как метод дискретных диполей, а для крупных частиц (более 1 мм) – приближение геометрической оптики. Метод физической оптики, разработанный в ИОА СО РАН при непосредственном участии авторов доклада, изначально предназначенный для анализа рассеяния света на крупных частицах, показал свою применимость и для решения задачи в субмиллиметровом и миллиметровом диапазонах. В докладе представлены результаты решения задачи рассеяния света по всей сфере направлений рассеяния света на частицах космической пыли размерами от 10 до 300 мкм для длин волн 0,355, 0,532, 0,64, 1,064, 1,64, и 2,13 мкм и различных показателей преломления, в том числе с учетом поглощения. Кроме того, в данном докладе показаны результаты расчета оптических свойств в направлении рассеяния назад, полученные для взвешенных в атмосфере твердых частиц пыли.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-22-00183, https://rscf.ru/project/25-22-00183/.