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初始质量函数测定的偏差。II. 真实多星系统与偶然投影

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

在计算年轻星团的初始质量函数(IMF)时,必须考虑到:(a) 大多数大质量恒星诞生于多星系统中;(b) 大多数 IMF 是从无法分辨此类系统的数据中推导出来的;以及 (c) 如果星团距离太远,预计会发生成员星之间的偶然投影重叠。在本文中,我使用数值实验来模拟这些现象对观测到的颜色 - 星等图及其推导出的 IMF 的影响。真实的多星系统对观测到或表观的大质量恒星质量函数斜率影响很小,但可能产生显著的表观超大质量恒星种群。当重叠恒星数量较少时,偶然投影仅产生微小偏差,但一旦达到某个数量阈值,它们会影响观测斜率和表观恒星质量上限。我将这些实验应用于本星系群中两个著名的大质量年轻星团:NGC 3603 和 R136。在这两种情况下,我都表明观测到的质量超过 120 个太阳质量的恒星种群可以用未分辨天体的效应来解释,对于 NGC 3603 主要是真实的多星系统,而对于 R136 则是真实多星系统与偶然对齐多星系统的组合。因此,加强了在太阳金属丰度或近太阳金属丰度下存在恒星质量上限的真实性,其可能值甚至低于 150 个太阳质量。推导出的 NGC 3603 中心区域的 IMF 斜率比 Salpeter 或 Kroupa 略平,γ\gamma 在 -1.6 到 -2.0 之间,其中距离星团距离的不精确知识对不确定性有显著贡献。目前可用的数据无法测量 R136 极中心处的 IMF,但新的 HST 观测可能会改变这一状况。(摘要节选)

关键词

引用

@article{arxiv.0801.3772,
  title  = {Biases on initial mass function determinations. II. Real multiple systems and chance superpositions},
  author = {J. Maíz Apellániz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3772},
  year   = {2009}
}

备注

47 pages, 16 figures, accepted for publication in ApJ, quality of figures highly degraded due to arXiv size requirements, see http://dae45.iaa.csic.es:8080/~jmaiz/research/papers/IMF_II.pdf for a full-quality version