深层HST观测NGC2158开放簇：双星、质量函数与M型星断点
太阳与恒星天体物理
2026-04-22 v1 星系天体物理
摘要
银河场和星系簇中的星体的一重要部分是双星系统成员。理解它们的性质对于全面了解星体结构、演化和簇动力学至关重要。尽管对簇双星进行了广泛的研究，但仍存在关键问题，特别是针对低质量星体的光度双星。尽管银河场中双星比例随星体质量强烈依赖，但簇研究通常表明其约为恒定的比例，仅限于探索的质量范围。此外，非常低质量星体的质量函数（MF）在几个百万年以上簇中仍然受到较少的约束。我们利用对中间年龄开放簇NGC 2158的深层哈勃太空望远镜成像，研究其双星人口并推导至约0.14太阳质量的亮度和MF，使我们能够对该簇中的双星进行首次详细分析。我们测得全球双星比例为38%，与其他开放簇一致，发现明显的质量依赖性：在1.0太阳质量时约为52%，在0.2太阳质量时约为11%。这一趋势与银河场星体相似，表明双星性质相似。质量函数特征为三个阶段：高质量星（alpha= -2.49 +- 0.19）、低质量星（alpha= -1.11 +- 0.09）和非常低质量星（alpha= -0.08 +- 0.07）。在1.0太阳质量附近的斜率变化与最近的调查一致，但我们发现0.3太阳质量以下存在不足。我们还检测到约0.3太阳质量的主序星断点，可能与3He驱动的不稳定性相关，类似于附近银河场星体中看到的Jao间隙。
引用
@article{arxiv.2602.21882,
title = {A deep HST view of the open cluster NGC2158: binaries, mass functions, and M-dwarf discontinuity},
author = {A. V. Marchuk and F. Muratore and A. P. Milone and M. V. Legnardi and F. D'Antona and G. Cordoni and A. Mastrobuono-Battisti and E. Bortolan and F. Dell'Agli and E. Dondoglio and E. P. Lagioia and A. F. Marino and M. Tailo and C. Ventura and P. Ventura and T. Ziliotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21882},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 8 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics