大质量球状星团 NGC2419 的光度函数与恒星质光比

我们利用哈勃空间望远镜(HST) WFC3 的档案图像，获得了遥远球状星团 NGC2419 的光度函数，范围从水平分支以上两个星等至拐点以下约 3.0 星等（至 $M_I\sim6.4$），大致覆盖了初始恒星质量范围 $0.5 M_\odot \le m \le 0.9 M_\odot$。经完整性校正的光度函数在 WFC3 数据覆盖的径向范围内（至约 6 个核心半径 $r_c$，或等效地至约 2 个半光半径）未显示出任何形状变化。在该径向范围内，光度函数也与在距离星团中心远得多的地方（$12r_c \le R \le 22r_c$）从地面数据获得的光度函数相同，处于两者分布重叠的星等范围（$M_I \le 4.0$）。这些结果支持了 Dalessandro 等人的结论，即星团恒星之间不存在显著的质量分层，因此恒星质光比随距星团中心的距离保持恒定。我们使用来自不同恒星演化模型组的具有合适年龄和金属丰度的理论对应模型拟合了观测到的光度函数，并通过外推至氢燃烧极限，一致地推导出总 V 波段质光比 $1.2 \le M/L_V \le 1.7$，最佳拟合值为 $M/L_V = 1.5 \pm 0.1$。另一方面，假设星团中没有 $m \le 0.3 M_\odot$ 的恒星，我们确立了稳健的下限 $M/L_V > 0.8$。这些估计为星团的动力学模型提供了有用的约束，这些模型此前被迫将恒星质光比视为一个（近乎）自由的参数。