瓦解是答案：关于银河系球状星团质量光度比降低的问题
星系天体物理
2015-05-13 v1
摘要
观测到的球状星团(GCs)动力学质量光度(M/L)比系统性地低于“经典”简单星族模型（该模型未考虑由于能量均分导致的低质量恒星优先损失）的预期值。最近的研究表明，低质量恒星耗竭可以定性地解释M/L的差异。为了验证它是否确实是驱动机制，我们推导了瓦解时标，并利用这些时标预言了24个已知轨道参数和动力学M/L_V的银河系球状星团的M/L_V比值。我们还预言了它们低质量恒星质量函数(MFs)的斜率。我们使用了SPACE星团模型，该模型包含了动力学瓦解、低质量恒星耗竭、恒星演化、恒星遗迹以及不同的金属丰度。对于24个球状星团中的12个，预言的M/L_V与观测值在1σ误差内一致。其他星团的差异可能源于我们的预言给出的是整体M/L比值，而观测代表的是外推的中心值，在存在质量分层和长瓦解时标的情况下，中心值与整体值不同。通过施加对瓦解时标和King参数的限制，可以排除我们样本中可能具有不同整体和中心M/L比值的球状星团。对于剩余的星团，观测和预言的平均M/L_V分别为经典预期值的78^+9_-11%和78±2%，而对于整个样本，这两个值分别为74^+6_-7%和85±1%。预言的低质量恒星MF斜率与M/L_V之间的相关性在定性上与观测到的MF斜率一致。结论是，由瓦解和低质量恒星耗竭引起的M/L比值变化，是解释球状星团观测与经典预期M/L比值差异的一个合理机制。(摘要缩减版)
引用
@article{arxiv.0903.4683,
title = {Dissolution is the solution: on the reduced mass-to-light ratios of Galactic globular clusters},
author = {J. M. Diederik Kruijssen and Steffen Mieske},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4683},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 10 figures, 6 tables; paper accepted for publication in A&A