赤巨星从哈勃太空望远镜星数统计中提取——III：格罗斯带区域

我们分析了利用哈勃太空望远镜（HST）上宽场相机（WFC2）所观测的31个新场域中发现的盘面红矮星（M型恒星），并结合了此前分析的22个WFC2场域和162个事前修复的Planetary Camera（PC1）场域的数据。新的观测包括28个高纬度场域，构成广域多颜色测量（Large Area Multi-Color Survey，"Groth Strip"），将总样本数增至337颗星，迄今为止晚型M矮星（M_V>13.5）的数量翻了近两倍，从23颗增至47颗。质量函数在质量约为0.6太阳质量处改变斜率，从近似萨尔佩尔（Salpeter）幂律指数α=-1.21变为α=0.44。在两种情况下，银河平原处的质量函数均为${d^3 N / d\log M d M_V d V} = 8.1\times 10^{-2}\pc^{-3} ({M / 0.59 M_\odot})^{\alpha}$。二次星在双星系统中的修正作用将低质量斜率从α=0.44改变为α≈0.1。如果萨尔佩尔斜率延续至氢燃烧极限，我们将预期在最后四个星等区间（14.5<M_V<18.5）中发现500颗星，而实际检测到的仅为25颗。解释观察到的银河星系暗物质引起的微透镜效应，需么需要大量的星系棕矮星，要么盘面与星系中心的质量函数在质量约为0.5太阳质量以下的恒星上差异很大。