新的孤立行星质量天体与猎户座σ星团的恒星及亚恒星质量函数
摘要
我们报告了对VISTA Orion ZYJHKs测光数据（完备星等Z=22.6和J=21.0 mag）的分析，聚焦于年轻猎户座σ星团（~3 Myr，~352 pc，太阳金属丰度）周围2798.4平方角分的圆形区域。将VISTA测光与光学、WISE和Spitzer数据相结合，我们共识别出210个质量在0.25-0.004 M_sun范围内的星团成员候选体，其中23个是新的行星质量天体发现。这些发现使已知的星团行星质量候选体数量翻倍。一个天体的颜色与T光谱型相符。该星团拥有的褐矮星（69个，0.072-0.012 M_sun）和行星质量天体（37个，0.012-0.004 M_sun）数量与极低质量恒星（104个，0.25-0.072 M_sun）相当。基于Spitzer数据，我们推导出猎户座σ星团中极低质量恒星、褐矮星和行星质量天体的盘频率约为40%。这三个质量区间的径向密度分布相似：它们都空间集中在多星系统σ Ori周围有效半径12角分（1.2 pc）内，且未观察到有盘和无盘天体之间的明显分离。利用VISTA数据和Mayrit星表，我们推导出从~19到0.006 M_sun（VISTA ZJ完备）的星团质量谱（ΔN/ΔM ~ M^{-α}），该谱可由两个幂律表达式合理描述：对于M>0.35 M_sun，指数α=1.7±0.2；对于M<0.35 M_sun，α=0.6±0.2。猎户座σ星团的质量谱平滑延伸至行星质量区间，低至0.004 M_sun。我们在VISTA猎户座σ星团探测中发现的T型源（<0.004 M_sun）数量似乎小于通过将星团质量谱外推至巡天J波段完备星等所预测的数量。
引用
@article{arxiv.1205.4950,
title = {New isolated planetary mass objects and the stellar and substellar mass function of the sigma Orionis cluster},
author = {K. Peña Ramírez and V. J. S. Béjar and M. R. Zapatero Osorio and M. G. Petr-Gotzens and E. L. Martín},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.4950},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. 69 pages, 15 figures