早型星系中类 Salpeter 初始质量函数在氢燃烧极限附近的低质量截断
宇宙学与河外天体物理
2015-06-16 v3
摘要
我们对两个大质量早型透镜星系的恒星初始质量函数 (IMF) 性质进行了详细调查，这两个星系的速度弥散分别为 sigma ~245 km/s 和 sigma ~325 km/s，且均拥有 HST 成像和 X-Shooter 光谱数据。我们比较了从两种完全独立的方法获得的推断结果：(i) 采用自洽轴对称模型对数据集进行的结合引力透镜和恒星动力学 (L&D) 分析，以及 (ii) 假设单一幂律 IMF 的光谱简单恒星族 (SSP) 分析（基于光学线强度指数）。发现两种方法的结果在 1-sigma 不确定性范围内一致。两个星系均与 Salpeter IMF（幂律斜率 x = 2.35）相符，其相对于 Chabrier IMF（x = 1.8）具有显著优势，联合分析推断的概率分别为 89% 和 99%。显著陡于 Salpeter (x >= 3.0) 的底部重 IMF 被决定性证据（贝叶斯因子 B > 1000）排除，因为它们超过了从 L&D 约束导出的总质量。我们的分析首次允许推断 IMF 的低质量截断 (M_low)。结合两个星系的联合 L&D 和 SSP 分析，我们推断出 IMF 斜率为 x = 2.22 +/- 0.14，与 Salpeter IMF 一致，低质量极限为 M_low = 0.13 +/- 0.03 M_sun，略高于氢燃烧极限。
引用
@article{arxiv.1306.2635,
title = {A low-mass cut-off near the hydrogen burning limit for Salpeter-like initial mass functions in early-type galaxies},
author = {Matteo Barnabè and Chiara Spiniello and Léon V. E. Koopmans and Scott C. Trager and Oliver Czoske and Tommaso Treu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2635},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 2 figures. Accepted for publication in MNRAS