Funcția de masă inițială

Funcția de masă inițială este o funcție empirică care descrie distribuția de masă a stelelor într-un element de volum în funcție de masa lor inițială (masa cu care s-au format). Proprietățile și evoluția stelelor sunt strâns legate de masa lor, astfel încât NPM este un instrument predictiv important pentru astronomi atunci când studiază un număr mare de stele. NFM este relativ invariant pentru grupuri similare de stele. Importantă este asumarea unității, universalității NPM pentru întreaga Galaxie , sau cel puțin pentru o mare parte a acesteia. Această ipoteză este legată de posibilitatea de a modela evoluția caracteristicilor populației stelare a galaxiilor noastre și ale altor galaxii . În prezent, pe baza studiului funcțiilor de masă ale clusterelor deschise de stele, s-a stabilit că în regiunea ocupată de clustere deschise bine studiate , NFM este universal, dar există mici variații în panta spectrului de masă de la cluster la cluster [1] .

Formularea NFM

Funcția de masă poate fi definită în multe feluri, de la numărarea directă a stelelor până la utilizarea caracteristicilor globale (plus un fel de model). În prezent, IMF este descris printr-o funcție de putere, unde , numărul de stele cu mase în intervalul de la până la într-un anumit volum de spațiu, este proporțional cu , unde este un exponent adimensional. IMF poate fi derivată din funcția de luminozitate a stelelor existente în prezent folosind relația masă-luminozitate și, având în vedere modele despre modul în care ratele de formare a stelelor se modifică în timp, prin specificarea unui model de radiație pentru fiecare masă în fiecare etapă evolutivă. $dN=N(M)dM$ $M$ $M+dM$ $M^{-\alpha }dM$ $\alfa$

NPM-urile stelelor mai masive decât Soarele nostru au fost înregistrate pentru prima dată de Edwin Salpeter în 1955 . În munca sa , indicatorul Această formă de NFM se numește funcția Salpeter sau Salpeter NFM. Acesta arată că probabilitatea ca o stea să se nască este aproximativ invers proporțională cu pătratul masei sale și că numărul de stele din fiecare domeniu de masă scade rapid odată cu creșterea masei. $\alpha =2,35$

Mai târziu, alți autori au efectuat studii suplimentare pentru stelele cu mase sub o masă solară . Glenn E. Miller și E. John M. Scalo au propus NPM pentru stelele cu mase sub o masă solară (pentru ei, α era aproape de 0). Pavel Krupa a păstrat α=2,3 pentru stelele cu mase peste jumătatea masei solare, dar a introdus α=1,3 pentru stele de la 0,08 la 0,5 mase solare și α=0,3 pentru stelele cu mase sub 0,08 mase solare [2] .

\xi (M)={\begin{cases}k_{0}\left({\frac {M}{m_{0}}}\right)^{-\alpha _{0}}&, \quad m_{0}<M\leq m_{1}\\k_{1}\left({\frac {M}{m_{1}}}\right)^{-\alpha _{1}}& ,\quad m_{1}<M\leq m_{2}\\k_{2}\left({\frac {M}{m_{2}}}\right)^{-\alpha _{2}} &,\quad m_{2}<M\end{cases}}

unde , , ; , , [3] . ${\displaystyle m_{0}=0,01\,m_{\odot ))$ ${\displaystyle m_{1}=0,08\,m_{\odot ))$ $m_{2}=0,5\,m_{\odot )$ $\alpha _{0}=0,3$ $\alpha _{1}=1,3$ $\alpha _{2}=2,3$

Există o mare incertitudine cu privire la FMI- ul substarurilor . De asemenea, unele clustere, din motive necunoscute până acum, prezintă abateri puternice de la funcția obișnuită de masă pentru aceste obiecte. Astfel, studiile asupra mișcărilor proprii în câmpul clusterului NGC 752 arată că practic nu conține stele de masă mică. Se pare că vor apărea multă vreme lucrări, unde vor găsi din ce în ce mai multe dovezi în favoarea funcției de masă Salpeter sau în favoarea lui Miller-Scalo, sau vor oferi noi opțiuni [4] .

Note

↑ Loktin A.V., Marsakov V.A. Funcția de masă inițială . Astronomia stelară în prelegeri . astronet.ru (2010). Arhivat din original pe 2 august 2020. (nedefinit)
↑ Kroupa, Pavel Despre variația funcției de masă inițială . arXiv (2001). Arhivat din original la 1 august 2020. (nedefinit) (Engleză)
↑ Kroupa, Pavel Funcția de masă inițială a stelelor: dovezi pentru uniformitate în sistemele variabile . arXiv (2002). Arhivat din original pe 2 august 2020. (nedefinit) (Engleză)
↑ Funcția inițială a masei stelare . ANC al zilei (25 aprilie 2003). Arhivat din original pe 4 martie 2016. (nedefinit)

Literatură

Edwin Salpeter , Funcția de luminozitate și evoluția stelară , ApJ 121, 161 (1955 )
Glen Miller și John Scalo, Funcția de masă inițială și rata nașterii stelare în vecinătatea solară , ApJS 41, 513 (1979 )
John Scalo, Funcția de masă inițială a stelelor masive din galaxii. Dovezi empirice , Stele luminoase și asocieri în galaxii; Proceedings of the Symposium, Porto-Kheli, Grecia, 26-31 mai 1985. Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1986, p. 451-466. (Engleză)

Link -uri

Scalo, JM (1986). „Funcția inițială de masă a stelelor masive în galaxii Dovezi empirice.” Stele luminoase și asociații în galaxii . 116 : 451. Bibcode : 1986IAUS..116..451S .
Scalo, JM (1986). „Funcția de masă inițială stelară”. Fundamentele fizicii cosmice . 11 : 1. Bibcode : 1986FCPh...11....1S .
Kroupa, Pavel (2002). „Funcția inițială de masă a stelelor: dovezi pentru uniformitatea în sistemele variabile” . Știință (manuscris trimis). 295 (5552): 82-91. arXiv : astro-ph/0201098 . Cod biblic : 2002Sci ...295...82K . DOI : 10.1126/science.1067524 . PMID 11778039 .
Sparke, Linda S. Galaxies in the Universe: An Introduction / Linda S. Sparke, John S. III Gallagher. - Cambridge University Press, 5 februarie 2007. - P. 1–. — ISBN 978-1-139-46238-9 .