近红外波段的局域恒星光度函数与质光比

利用 Hipparcos 星表和第五版近星星表，构建了一个代表太阳邻域光度函数的新恒星样本。我们将该样本与 2MASS 星表中的源进行了交叉匹配，从而使得所有恒星在均匀系统（通常为 $K_s$）上均具备 individually determined 的近红外测光（NIR）数据。通过统计方法仔细确定了样本的空间完备性，并通过直接恒星计数推导了恒星的 NIR 光度函数。我们发现局域体积光度为 $0.121 \pm 0.004\ L_{K,\odot}/(\text{pc}^3)$，对应于体积质光比 $M/L_K = 0.31 \pm 0.02\ M_\odot/L_{K,\odot}$，其中巨星贡献了 80% 的光度但不到 2% 的恒星质量。我们借助垂直盘模型推导了太阳柱的面亮度。我们发现面亮度为 $99\ L_{K,\odot}/(\text{pc}^2)$，不确定度约为 10%。这对应于太阳柱的质光比 $M/L_K = 0.34\ M_\odot/L_{K,\odot}$。尽管局域人口中年轻恒星的贡献大得多，但太阳柱的质光比仅比局域值大 10%。结果表明，承载大部分质量的低主序星的有效标高与主导 NIR 光度的巨星相似。太阳柱对应的颜色为 $V-K=2.89$ 星等，而局域值为 $V-K = 2.46$ 星等。将局域面亮度外推至整个银河系，得出的总光度为 $M_K = -24.2$ 星等。银河系落在文献报道的 K 波段 Tully-Fisher (TF) 关系范围内。