星系团环境中不同恒星形成历史下星团的质量分布

星系团通常包含丰富的球状星团 (GCs) 种群。我们研究了不同的恒星形成历史 (SFHs) 如何塑造星团的最终质量分布。我们假设每个星团种群在长度为 dt 的形成时期内以恒定恒星形成率 (SFR) 形成。这样一个种群的质量分布由嵌入星团质量函数 (ECMF) 描述，它是一个延伸至上限 M_max 的纯幂律。由于 SFR 决定了 M_max，ECMF 隐式依赖于 SFR。从不同的 SFHs 出发，每个 SFH 被划分为具有不同 SFRs、长度为 dt 的形成时期。所求的质量函数源自所有形成时期星团的叠加。引入了一种改进的最优采样技术，能够生成在数量和质量分布上均与 ECMF 精确一致的分布。此外，对每个 SFH 计算了所有涉及 SFRs 的分布函数 F(SFR)。对于单调递减的 SFHs，F(SFR) 总是遵循幂律。利用 F(SFR)，我们发展了积分星系嵌入星团质量函数 (IGECMF) 理论。它描述了在远长于 dt 的形成时期内累积的星团诞生恒星质量分布函数。IGECMF 确实再现了根据叠加原理创建的星团质量分布。有趣的是，所有考虑的 SFHs 在其各自的 IGECMFs 中都导致随星团质量增加而出现的向下转折。过去，在不同星系团的 GC 系统以及星团初始质量函数中，都观察到了高质量端的向下转折。如果观测到的星团集合是在不同时间、不同 SFRs 下形成的若干独立星团种群的叠加，这种行为就可以自然地得到解释。