猎户座星云中的双峰初始质量函数

由于其年轻、邻近和丰富性，猎户座星云（ONC）是获取从行星质量区间直至更低质量的全景初始质量函数（IMF）的理想试验场。利用 VLT 上的 HAWK-I 相机，我们获得了 ONC 前所未有的深场、宽场近红外 JHK 拼接图像（K~19.0 mag 处完备度达 90%，视场 22'×28'）。应用最新的等龄线并考虑背景恒星和星系的污染，我们发现 ONC 的 IMF 呈双峰分布，分别在约 0.25 和 0.025 $M_\odot$ 处有明显的峰，两者之间在氢燃烧极限（0.08 $M_\odot$）处存在一个显著的凹陷，其深度约为对数正态分布下方的 2-3 倍。除了约 920 颗低质量恒星（$M < 1.4 M_\odot$）外，IMF 还包含约 760 颗褐矮星候选体和约 160 颗孤立行星质量天体候选体（$M > 0.005 M_\odot$），因此亚恒星候选体数量约为此前已知的十倍。位于 0.025 $M_\odot$ 处的亚恒星 IMF 峰可能由在早期恒星形成过程中或从星周盘中从多体系统中被抛射出的褐矮星和孤立行星质量天体造成。