基于深度近红外 HST 观测的猎犬座矮星系初始质量函数

我们利用深度 $HST$ WFC3/IR 成像研究超暗矮星系猎犬座（Com Ber）的初始质量函数（IMF）。我们的观测达到了在分辨星系中探测过的最低恒星质量，在 $\sim 0.17$ M$_{\odot}$ 处达到 50% 完备性。然而未分辨的背景星系限制了我们在 $\sim 0.23$ M$_{\odot}$ 以下的纯度。若用单幂律建模，我们发现 IMF 斜率为 $-1.45^{+0.29}_{-0.3}$（68% 可信区间），而银河系值为 $-2.3$。对于折断幂律，我们得到低质量斜率为 $-1.18_{-0.33}^{+0.49}$，高质量斜率为 $-1.88_{-0.49}^{+0.43}$，折断质量为 $0.57_{-0.08}^{+0.12}$ M$_{\odot}$，而 Kroupa IMF 对应为 $-1.3$、$-2.3$ 和 0.5 M$_{\odot}$。对于对数正态 IMF 模型，我们得到位置参数 $0.33_{-0.16}^{+0.15}$ M$_{\odot}$ 和 $\sigma$ 为 $0.68_{-0.12}^{+0.17}$（Chabrier 系统 IMF 为 0.22 M$_{\odot}$ 和 0.57）。三种参数化均与数据符合程度相似。我们的结果与此前较浅光学 HST 数据分析一致。然而对其他矮星系的类似光学数据分析发现 IMF 比银河系显著更底轻。这些结果暗示两种并非互斥的可能性：矮星系 IMF 相对于银河系的差异至少部分是用单幂律模型的假象，以及当前所研究的邻近矮星系间在低质量处存在真实的 IMF 差异，其中 Com Ber 与银河系类似，但其他矮星系显著不同。