MASSIVE 巡天 XVI：MASSIVE 早期型星系中心的恒星初始质量函数

恒星初始质量函数（IMF）是测量恒星质量与星系恒星形成历史的基本属性。本工作中我们聚焦邻近宇宙中质量最大的星系 $\log(M_{\star}/M_{\odot})>11.2$。我们为 MASSIVE 巡天中的 41 个早期型星系（ETGs）获取了高质 Magellan/LDSS-3 长缝光谱，波长覆盖宽广的 $0.4\mu{\rm m}-1.01\mu{\rm m}$，并在 $R_{\rm e}/8$ 孔径内导出高信噪比光谱。利用细致恒星合成模型，我们通过全光谱建模约束每个星系的元素丰度与恒星 IMF。我们样本中所有 ETG 的 IMF 均比银河系（Kroupa）IMF 更陡。最佳拟合 IMF 失配参数 $\alpha_{\rm IMF}=(M/L)/(M/L)_{\rm MW}$ 范围从 1.12 到 3.05，平均 $\langle \alpha_{\rm IMF} \rangle=1.84$，表明平均而言 IMF 比 Salpeter 更底重。比较估计恒星质量与动力学质量，我们发现大多数星系的恒星质量在 $1\sigma$ 不确定度内小于其动力学质量。我们用文献中低质量星系补充样本，确认 $\log(\alpha_{\rm IMF})$ 与 $\log(\sigma)$、$\log(M_{\star})$ 和 $\log(M_{\rm dyn})$ 正相关。质量更大 ETG 中心的 IMF 更底重。此外，我们发现 $\log(\alpha_{\rm IMF})$ 与 [Mg/Fe] 及估计总金属丰度 [Z/H] 均正相关。我们发现有效恒星面密度 $\Sigma_{\rm Kroupa}$ 可能负责 $\alpha_{\rm IMF}$ 的变化。我们结论为 $\sigma$、[Mg/Fe] 与 [Z/H] 是全球恒星 IMF 变化的主要驱动因素。