猎户座σ星团的亚恒星种群：一次深场广域巡天

我们展示了一项覆盖猎户座σ星团总面积 1.12 平方度的深场 I、Z 波段测光巡天 (Icompl=22 和 Zcompl=21.5 星等)。根据 I 波段和 I-Z 颜色 - 星等图，我们筛选出 153 个符合该星团已知序列的候选体。利用 J 波段测光数据，我们发现 151 个候选体中的 124 个遵循该星团已知的红外测光序列，可能是成员星。我们研究了这些候选体的空间分布，发现位于猎户座σ星团以北和以西 30 角分以外的天体可能属于猎户座腰带不同的种群。对于 102 个确认为猎户座σ星团成员的候选体，我们发现其径向面密度可以用递减指数函数 ($\sigma = \sigma_0 e^{-r/r_0}$) 表示，中心密度为 $\sigma_0=0.23\pm0.03$ 个/角分$^2$，特征半径为 $r_0=9.5\pm0.7$ 角分。通过与蒙特卡洛模拟的统计比较，我们得出结论：星团成员候选体的空间分布与泊松分布相容，因此它们主要未形成聚集或子结构。利用来自 2MASS 和 UKIDSS 的近红外 JHK 波段数据以及来自 IRAC/Spitzer 的中红外数据，我们发现猎户座σ星团中 5-9% 的褐矮星候选体具有 K 波段过剩，且其中 31±7% 在波长大于 5.8 微米处显示出中红外过剩，这可能与盘的存在有关。我们还计算了猎户座σ星团从极低质量恒星 (0.10 Msol) 到氘燃烧质量极限 (0.012-0.013 Msol) 的初始质量谱 (dN/dm)。这是一个向低质量方向上升的函数，可以用幂律分布 ($dN/dm = m^{-\alpha}$) 表示，对于 3 Myr 的年龄，指数 $\alpha$ 为 0.7±0.3。