年轻星团 NGC 6231 的 Chandra X 射线研究：低质量星族与初始质量函数

NGC6231 是一个位于 Sco OB1 星协中心附近的大质量年轻星团。尽管其 OB 型成员星已被深入研究，但其低质量星族却鲜受关注。我们呈现了高空间分辨率的 Chandra ACIS-I X 射线数据，在其中探测到 1613 个 X 射线点源。我们的主要目标是通过详细的成员判定来阐明 NGC6231 直至低质量的整体性质，并研究星团恒星的空间分布、其 X 射线发射的起源、星团年龄与形成历史以及初始质量函数。我们利用 X 射线数据，辅以光学/红外数据，来确立星团成员资格。不同恒星子群的空间分布以及 X 射线硬度的分布也为星团成员资格提供了高度显著的约束。我们对分组叠加的 X 射线源光谱进行了光谱建模。我们发现星团存在大量直至 ~0.3 Msun 的恒星（完备至 ~1 Msun），非成员污染极少，且低质量主序前恒星存在明确的年龄弥散（1-8 Myr）。我们认为，低质量星团恒星也构成了数百个未识别 X 射线源的主体。我们发现最大质量恒星存在质量分层。带有星周盘的成员比例约为 5%。红外超恒星的分布表明，盘在大质量恒星作用下发生光蒸发。我们还在 9% 的星团主序前恒星中发现了强 Halpha 发射。X 射线性质对质量、恒星结构和年龄的依赖与其他年轻星团的外推结果一致。星团初始质量函数在约 2 个数量级的质量范围内计算得到的斜率 Gamma~-1.14。1 Msun 以上星团成员的总质量为 2280 Msun，推断的总质量为 4380 Msun。我们还研究了 Wolf-Rayet 星 WR79 的奇特硬 X 射线光谱。