基于深度LBT观测的疏散星团鬼星团中心区域的亚恒星质量函数

对不同年龄疏散星团质量函数（MF）的研究使我们能够探测褐矮星从星团中蒸发以填充场星群的效率。对较老星团（年龄>100 Myr）的巡天不会受到年轻星团中遇到的几个问题的严重影响，例如星团内消光和褐矮星模型的大不确定性。我们展示了一次深度测光巡天的结果，以研究古老疏散星团鬼星团（年龄~590$^{+150}_{-120}$ Myr，距离~190$^{+6.0}_{-5.8}$ pc）中心区域的质量函数，直至亚恒星区域。我们使用大双筒望远镜相机对鬼星团进行了光学（$riz$和$Y$波段）测光巡天，覆盖了星团中心约0.59 deg$^2$的区域，从$i$~19.0 mag（~100 M_Jup）到$i$~25.6 mag（~40 M_Jup）的5$\sigma$探测极限。该巡天在$i=23.8$ mag和$z=22.0$ mag（~55 M_Jup）处大约95%完备。通过与含尘大气模型的预测进行比较，我们识别出59个星团成员候选体，其中37个是亚恒星天体。这些候选体的质量函数从亚恒星边界上升到约67 M_Jup，然后下降。这与推断的其他年龄大于50 Myr的疏散星团的形式截然不同，但似乎与非常年轻的疏散星团中发现的质量函数相似，后者的质量函数峰值在~10 M_Jup。要么鬼星团确实具有与其他星团不同的质量函数，要么它们具有相似的初始质量函数但经历了不同的动力学演化。由于大多数候选体都很暗弱，我们缺乏天体测量或光谱后续观测来检验其成员资格。然而，场矮星、星系或巨星的污染被发现对质量函数的形状影响很小，因此“真实”星团成员的质量函数应具有相似的特征。