基于 HST/WFC3 观测的 M83 两个场区星团质量与年龄分布

我们利用 HST 搭载的 WFC3 获取的宽波段和窄波段光学成像，研究了邻近旋涡星系 M83 中两个场区的星团。我们展示了基于内场和外场多个不同星团目录的结果，并得出结论：不同的选择方法不会对结果产生强烈影响，特别是对于年龄大于 $\approx$10 Myr 的星团。年龄分布可由幂律 $dN/d\tau \propto\tau^{\gamma}$ 描述，其中内场 $\gamma\approx -$0.84$\pm$0.12，外场对于 $\tau\gtrsim$10 Myr 的星团 $\gamma\approx -$0.48$\pm$0.12。基于相对恒星形成历史的估计，我们将两个场区之间的差异 $\Delta \gamma$ 限定在 0.18$-$0.36 范围内。质量函数也可由幂律 $dN/dM\propto M^{\beta}$ 描述，内场和外场的 $\beta$ 值分别约为 $-$1.98$\pm$0.14 和 $2.34$\pm$0.26。我们得出结论，两个场区中星团的质量和年龄分布形状相似，这与“准普适”（quasi-universal）模型的预测一致。两个场区之间的任何差异在年龄（质量）分布上仅处于$\approx$2$-$3$\sigma (\approx$1$-$2$\sigma)$ 水平。因此，这些分布对局部环境的依赖性可能很弱。我们将分布形状与两种流行的星团瓦解模型预测进行了比较，发现两者均表明星团以大致独立于其质量的速率被瓦解，但观测结果不支持较低质量星团比较高质量星团更早瓦解的观点。