引力难题？致密恒星系统中的动力学质量分层与双星瓦解

在形成之后，动力学上冷的（坍缩中的）星团仅在几百万年内，就会因为引力二体相遇，而对质量低至几个太阳质量的恒星实现恒星质量分层。由于双星系统平均而言比单星质量更大，人们会预期它们也会快速发生动力学质量分层。与这些预期相反，基于高分辨率哈勃空间望远镜观测，我们表明，致密且年龄为15-30百万年的大麦哲伦云星团NGC 1818，在>=2 sigma的显著性水平（如果我们假设幂律形式的伴星与主星质量比分布，则>3 sigma）上，显示出F型双星系统（总质量为1.3-1.6太阳质量）的比例随着距星团中心距离的增加而增加的诱人迹象，特别是在内区10至20角秒（近似等于星团的核半径和半质量半径）与外区60至80角秒之间。如果得到证实，这将为理论上预言但迄今未被观测到的星团中大量'软'双星系统——其结合能相对于其恒星成员的动能而言较低——的动力学瓦解过程提供支持，我们之所以能在此触及这一过程，得益于该星团兼具年轻和高恒星密度的独特组合。