早型星系中对 IMF 敏感的 1.14 微米 Na I 双线

我们展示了被动星系的光谱学观测，重点关注 1.14 {\mu}m 处的 Na I 双线。与 Na I 0.82 {\mu}m 双线类似，这一特征在低质量恒星中很强，因此可能为初始质量函数 (IMF) 提供有用的探针。从高信噪比复合光谱中，我们发现 Na I 1.14 {\mu}m 随速度弥散 ({\sigma}) 增加而急剧增强，对于最大质量的星系 ({\sigma} > 300 km/s)，其强度远强于具有类似银河系 IMF 和太阳丰度的合成光谱的预测。在高 {\sigma} 下重现 Na I 1.14 {\mu}m 可能需要极高的 [Na/H]，或底部偏重的 IMF，或两者的结合。利用 Na D 线打破 IMF 与丰度之间的简并，我们推断高 {\sigma} 星系具有 [Na/H] $\approx$ +0.5 和陡峭的 IMF（单斜率等效值 x $\approx$ 3.2，其中 Salpeter 的 x = 2.35）。在较低质量 ({\sigma} = 50-100 km/s) 下，谱线强度与类似 MW 的 IMF 和近太阳 [Na/H] 相容。我们强调了样本中两个具有强引力透镜质量的星系，其透镜质量倾向于类似 MW 的 IMF。与高 {\sigma} 样本的平均情况类似，这些星系具有很强的 Na I 1.14 {\mu}m；孤立来看，它们的钠指数暗示了底部偏重的 IMF，这与透镜质量难以调和。应用于高 {\sigma} 样本的另一种全光谱拟合方法恢复了不及 Salpeter 重 IMF，但在 5{\sigma} 水平上低估了 Na I 1.14 {\mu}m 谱线。我们得出结论，如果不打破其他限制，当前模型难以在最大质量星系中重现这一特征，并警告在光谱 IMF 研究中不要过度依赖钠线。