25 Ori 星团从行星质量天体到中/大质量恒星的系统初始质量函数

恒星初始质量函数（IMF）是许多天体物理研究的基本输入，但仅有少数情况在其整个星团质量范围内被确定，限制了对 IMF 本质的结论。25 Orionis 星团（25 Ori）是从行星质量天体到中/大质量恒星跨整个种群质量范围研究 IMF 的极佳实验室。我们结合新的深光学测光与文献中的光学和近红外数据，在 25 Ori 半径 1.1$^\circ$ 区域内遴选出 1687 个成员候选体。利用该样本，我们推导了 25 Ori 从 0.012 到 13.1 $M_\odot$ 的系统 IMF。该体系 IMF 可很好地用两段幂律描述：对于 $m<0.4\ M_\odot$ 有 $\Gamma=-0.74\pm0.04$，对于 $m\ge0.4\ M_\odot$ 有 $\Gamma=1.50\pm0.11$。其在整个质量范围内也可很好地用带 $\Gamma=1.10\pm0.09$、$m_p=0.31\pm0.03$ 和 $\beta=2.11\pm0.09$ 的截断幂律函数描述。该体系 IMF 的最佳对数正态表示为：对于 $m<1\ M_\odot$ 有 $m_c=0.31\pm0.04$ 和 $\sigma=0.46\pm0.05$。该体系 IMF 未呈现随半径的显著变化。我们将所得体系 IMF 以及我们估计的 25 Ori 的 BD/恒星比 $0.16\pm0.03$ 与具有不同条件的其他恒星区进行比较，未发现显著差异。这些结果支持一般恒星形成机制可能并不强烈依赖于环境条件的观点。我们发现 25 Ori 中的亚恒星与恒星天体具有相似的空间分布，并确认 25 Ori 是一个引力上未束缚的恒星星协。