大质量早型星系中恒星初始质量函数的变化：氘丰度的潜在作用

观测到的恒星初始质量函数（IMF）似乎存在变化，在金属丰度最高的大质量早型星系中心变得底部偏重。目前仍不清楚是什么物理过程可能导致这种 IMF 变化。在本文中，我们证明形成恒星的出生云中氘的丰度可能在设定 IMF 时起到重要作用。我们利用吸积盘向低质量原恒星吸积的模型表明，由贫氘气体形成的原恒星其零龄主序质量预期显著低于由原初（高氘比例）物质形成的原恒星。在我们简单的模型中，这种氘丰度效应依赖于恒星质量，从而使得所得 IMF 变得底部偏重——正如观测所见。恒星质量损失完全不含氘，并且在宇宙时间内对驱动恒星形成至关重要。利用 EAGLE 模拟，我们表明恒星质量损失引起的氘变化在观测到 IMF 变化的同一区域最强：即最金属丰度、被动的大质量星系中心。虽然我们的分析不能证明氘丰度是观测到 IMF 变化的根本原因，但它为未来研究这一可能性的理论与观测尝试奠定了基础。