年轻星团中低质量恒星和褐矮星的初始质量函数

我们利用哈勃空间望远镜近红外相机和多目标光谱仪（NICMOS）获得了猎户座四边形星团（140" x 140"；0.3 pc x 0.3 pc）的图像。将这些数据与新的地面K波段光谱（R=800）以及现有的光谱类型、测光数据和 D'Antona & Mazzitelli 的模型相结合，我们发现四边形星团、蛇夫座 ρ 星团和 IC 348 中可比较的恒星样本的年龄分布表明，前两个区域的中位年龄约为 0.4 Myr，后者约为 1-2 Myr。在这些成团恒星形成区域中，低质量初始质量函数在广泛的恒星密度和其他环境条件下是相似的。根据现有数据，我们不能排除这些星团之间亚恒星质量函数存在适度变化的可能性。然后，我们利用 Baraffe 等人的演化模型和经验调整的温度标度，对四边形星团中初始质量函数的真实形式做出了最佳估计，并将此质量函数与昴星团和场星的最新结果进行了比较。所有这些数据都与一个初始质量函数一致，该函数从亚恒星区域到约 0.6 Msun 呈平坦或缓慢上升趋势，然后在约 1 Msun 处过渡为幂律，并延续到更高质量，其斜率等于或略大于 Salpeter 值 1.35。对于四边形星团，这种行为从我们的完备极限约 0.02 Msun 开始成立，并且可能在进行适度的完备性修正后，甚至从 0.01-0.02 Msun 开始也成立。这些数据包括约 50 个可能的褐矮星。我们根据观测到的初始质量函数的各种性质检验了初始质量函数理论的预测。