动力学种群综合：构建星系场种群中的恒星单星与双星成分

[摘要] 基于所有恒星均在嵌入式星团中作为双星形成的假设，计算了银河系场中晚型恒星的单星和双星种群。利用最近开发的工具（Marks, Kroupa & Oh）演化星团中双星分布数 Myr，以获得特定的单星和双星混合比例。当星团解散时，种群带着这些特征进入银河系场。随后将来自根据幂律嵌入式星团质量函数选定的各个星团的单星和双星的不同贡献相加。这产生了类似于银河系场恒星成分的积分银河系场双星分布函数（IGBDFs）（动力学种群综合）。研究发现，星系银河系场中的双星比例随着最小星团质量的降低、恒星形成率的降低、嵌入式星团质量函数斜率的增加以及所考虑星系中形成星团典型尺寸的增大而增大。特别是，对银河系的周期、质量比和偏心率的 IGBDF 进行了建模。上述理论 IGBDF 与独立观测到的分布一致。在所有晚型双星中，50% 来自质量小于 300 $M_{\odot}$ 的星团，而 50% 的所有单星诞生于质量大于 $10^4 M_{\odot}$ 的星团。对 G 型矮星和 M 型矮星双星种群的比较表明，恒星形成于质量分层的星团中。特别指出的是，尽管在当前模型中所有 M 型矮星均诞生于双星系统，但在银河系的银河系场中，大多数最终成为单星。这项工作预测，今天椭圆星系中的双星频率低于旋涡星系和矮星系。这些星系中的周期和质量比分布被明确预测。