Gaia DR2 晕族白矮星族：光度函数、质量分布及其恒星形成历史

我们分析了由 Gaia 第二次数据发布所确认的、体积受限且近乎完备的 100 pc 样本中 95 颗晕族白矮星候选体。基于详细的种群综合模型，我们采用一种依赖 Gaia 天体测量与测光的方法，精确推导单颗白矮星参数（质量、半径、有效温度、热光度与年龄）。该方法以样本中 25 颗已获取光学光谱并进行光谱分析的白矮星作了检验。我们构建并分析了晕族白矮星光度函数，首次在其最暗端发现可能的截断证据，从而得出 $\simeq12\pm0.5$ Gyr 的年龄估计。样本的质量分布在 $0.589\,M_{\odot}$ 处出现峰值，其中 $71\%$ 的白矮星质量低于 $0.6\,M_{\odot}$，仅两颗质量超过 $0.8\,M_{\odot}$ 的大质量白矮星。由年龄分布我们发现三颗总年龄超过 12 Gyr 的白矮星，其中 J1312-4728 是以 $12.41\pm0.22$ Gyr 年龄已知最古老的白矮星。我们证实恒星形成历史主要由发生于 10 至 12 Gyr 前、并延续至 8 Gyr 前的恒星形成爆发刻画。我们还发现恒星形成历史的峰值约位于 11 Gyr，与当前 Gaia-Enceladus 遭遇的年龄相容。最后，我们晕族样本中 $13\%$ 受高速年轻天体（总年龄<7 Gyr）污染。这些白矮星的起源不明，但其年龄分布可能与人马座星系的遭遇相容。