是否存在普适质量函数？
天体物理学
2009-11-16 v1
摘要
遵循 Fritz Zwicky 的早期思想，我们尝试建立一个涵盖所有尺度的天体普适质量函数。所考虑的天体类别包括：太阳系行星与小天体、系外行星、褐矮星、恒星与恒星残骸、疏散星团与球状星团、分子云、星系、星系群与星系团。为作比较，我们还纳入了来自数值模拟的 CDM 晕。我们表明，单个天体类别的质量函数在适当归一化后，确实可以拼接成一个令人惊讶的连续宇宙质量函数，范围从约 M = 10^(-20)Msun（亚公里级小行星）直至 M = 10^(16)Msun（富星系团），跨越了 36 个数量级。大多数单个质量函数大致遵循 phi(M) propto M^(-2) 形式的幂律。显著的例外是行星和小天体，它们似乎遵循更平坦的分布。来自高分辨率数值模拟的 CDM 晕显示出非常相似的关系，同样具有 -2 的普适斜率，范围从星系团一直延伸到行星质量尺度。在恒星和星团尺度上，这是一个显著的巧合，因为所涉及的形成过程被认为完全不同（DM 晕的自下而上引力聚类 versus 气体云的自上而下引力湍流碎裂）。
引用
@article{arxiv.0705.1599,
title = {Is There a Universal Mass Function?},
author = {Bruno Binggeli and Tatjana Hascher},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.1599},
year = {2009}
}
评论
17 pages, 11 figures - Accepted for publication in PASP (review)