哈勃空间望远镜对 Westerlund 2 的高分辨率多波段巡天. III. 当前恒星质量函数

我们利用哈勃空间望远镜的高分辨率多波段巡天数据，对 Westerlund 2 (Wd2) 区域的恒星族空间分布和当前质量函数 (PDMF) 进行了详细分析。我们使用最先进的人工星测试来确定每个宽带滤波器的空间分辨完备性图。在整个视场中，我们在光学波段达到 F555W=24.8 mag (0.7 $M_\odot$) 和 F814W=23.3 mag (0.2 $M_\odot$) 的 50% 完备性水平，红外波段达到 F125W=20.2 mag 和 F160W=19.4 mag (均为 0.12 $M_\odot$)。我们此前已报道 Wd2 核心由两个团块组成：即主星团 (MC) 和北团块 (NC)。从完备性修正后的族空间分布，我们发现截至 F814W=21.8 mag，它们的恒星面密度分别为 1114 星 pc$^{-2}$ 和 555 星 pc$^{-2}$。我们发现 Wd2 的当前质量函数 (PDMF) 斜率为 $\Gamma=-1.46 \pm 0.06$，对应于总恒星团质量为 $(3.6 \pm 0.3) \cdot 10^4 M_\odot$。PDMF 的空间分析揭示星团族存在质量分馏，很可能是原初的。此外，我们报告探测到一个空间均匀分布的低质量 (<0.15 $M_\odot$) 恒星族，延伸至周围气体和尘埃云的脊状结构，以及一个受限的红化恒星区域，可能由前景 CO 云引起。我们发现迹象表明云-云碰撞可能是 Wd2 形成的起源。