星际初始质量函数的湍流解释

我们提出将星际初始质量函数解释为星际星形成气体湍流的性质。湍流流中的引力不稳定密度扰动会坍缩并形成恒星。其质量分布可从湍流功率谱和磁化气体中等温冲击条件解析得到。对于功率谱指数β=1.74（与Larson的位移-大小关系一致，也与新的数值和解析结果关于亚声速湍流一致），我们得到稠密核心的功率律质量分布，其斜率等于3/(4-β)=1.33，与Salpeter星际初始质量函数的斜率相符。在太阳质量以下，质量分布会平坦并在约太阳质量分数处转折，这与多个星系簇中观测到的星际初始质量函数相符，因为只有最稠密的核心才具备引力不稳定性。低质量处的质量分布由气体密度的对数正态分布决定。该分布的间歇性导致大量棕矮星质量的坍缩核心生成。