来自加拿大-法国褐矮星巡天的超冷场矮星光度函数与空间密度

背景。得益于近期和正在进行的大规模巡天，过去十年中已发现了数百颗褐矮星。加拿大-法国褐矮星巡天是一项利用加拿大-法国-夏威夷望远镜上的MegaCam相机进行的宽场巡天，旨在寻找冷褐矮星。目标。我们的目标是发现超冷褐矮星，并基于一个大型且均匀的L型和T型矮星样本，约束场褐矮星光度函数和质量函数。方法。我们在CFHT/MegaCam的i'和z'波段图像中识别候选体，并在多个望远镜上通过指向性近红外成像进行后续观测。在巡天进行到一半时，我们从780平方度内发现的1400个具有典型超冷矮星i' - z'颜色的候选体样本中，找到了约50颗T型矮星和约170颗L型或超冷M型矮星。结果。目前，我们已完成巡天大部分区域中从L型矮星中晚期到已知最晚T型矮星（具有超冷矮星颜色）所有候选体的近红外后续观测。这使得我们能够利用一个完整且定义明确的102颗超冷矮星样本来研究场矮星的光度函数和空间密度。结论。我们发现晚L5到T0型矮星的密度为2.0±0.8 × 10⁻³ 个/秒差距³，T0.5到T5.5型矮星的密度为1.4±0.3 × 10⁻³ 个/秒差距³，T6到T8型矮星的密度为5.3±3.1 × 10⁻³ 个/秒差距³。我们发现这些结果与平坦的亚恒星质量函数更为吻合。位于T型和Y型矮星边界的三颗最晚型矮星给出了较高的密度8.3⁺⁹·⁰₋₅·₁ × 10⁻³ 个/秒差距³。尽管不确定性很大，但这表明在这一晚光谱型范围内应存在大量褐矮星，这与褐矮星无论质量如何都会冷却到极低温度的预期相符。