Innledende massefunksjon

Fødsel av stjerner Typer gjenstander

Interstellar medium Molekylær sky Bok- kule Mørk tåke Protostar T-type variabel stjerne Tauri Pre-hovedsekvens stjerne Herbig star Ae / Be Herbig-Haro object

Teoretiske begreper

Innledende massefunksjon Gravitasjonsinstabilitet Kelvin-Helmholtz-mekanisme Nebula-hypotese Planetarisk migrasjon

I astronomi er den opprinnelige massefunksjonen ( innledende massefunksjon , forkortet MFI engelsk) forholdet som beskriver fordelingen av masser av stjerner for en populasjon av nydannede stjerner . Det gir antall stjerner av masse per masseenhet. Den kan oppnås ved hjelp av lysstyrkefunksjonen ved hjelp av masse-lysstyrke-forholdet . M{\ displaystyle M}

For stjerner med en masse større enn solens (dvs. en solmasse ), bruker vi vanligvis formelen gitt av Edwin Salpeter i 1955 og som er skrevet:

ξ(M)=ξ0M-2.35{\ displaystyle \ xi (M) = \ xi _ {0} \, M ^ {- 2.35}},

hvor er antall stjerner per masseenhet. Denne relasjonen er også kjent som Salpeter-funksjonen . ξ(M){\ displaystyle \ xi (M)}

På den annen side antyder nyere forskning fra astrofysikerne Glenn E. Miller og John M. Scalo at IMF flater ut for masser mindre enn en solmasse. MFI for stjerner med veldig lav masse som brune dverger er fortsatt dårlig forstått. Mer nylig antyder arbeidet til den tyske astronomen Pavel Kroupa en mer kompleks MFI:

ξ(M)={k0(Mm0)-α0,m0<M≤m1k1(Mm1)-α1,m1<M≤m2k2(Mm2)-α2,m2<M{\ displaystyle \ 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}}}

hvor (minimum stjernemasse) , ; , , . m0=0,01m⊙{\ displaystyle m_ {0} = 0.01 \, m _ {\ odot}}m1=0,08m⊙{\ displaystyle m_ {1} = 0,08 \, m _ {\ odot}}m2=0,5m⊙{\ displaystyle m_ {2} = 0,5 \, m _ {\ odot}}α0=0,3{\ displaystyle \ alpha _ {0} = 0.3}α1=1.3{\ displaystyle \ alpha _ {1} = 1.3}α2=2.3{\ displaystyle \ alpha _ {2} = 2.3}

Begrepet avhenger av ulike faktorer (tetthet av materie, valg av , valg av masseenhet, etc.). Videre, og er justeringskoeffisienter som sikrer funksjonens kontinuitet på grensene for de forskjellige gyldighetsdomenene. k0{\ displaystyle k_ {0}}m0{\ displaystyle m_ {0}}k1=k0(m1m0)-α0{\ displaystyle k_ {1} = k_ {0} \ left ({\ frac {m_ {1}} {m_ {0}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {0}}}k2=k1(m2m1)-α1{\ displaystyle k_ {2} = k_ {1} \ left ({\ frac {m_ {2}} {m_ {1}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {1}}}

Et av de mest grunnleggende spørsmålene om MFI er om det er universelt eller ikke. Med andre ord, astronomer ser etter om det er en enkelt prosess (eller sett med prosesser) som alltid resulterer i den samme innledende massefunksjonen, som deretter vil bli modulert i henhold til lokale forhold.

Se også

Bibliografi

• (en) Edwin Salpeter , The luminousity funksjon og stjerneutvikling , APJ , 121, 161 (1955)
• (en) Glen Miller & John Scalo, Den opprinnelige masse funksjon og fremragende fødselstall i solens området , ApJS , 41, 513 (1979)
• ( fr ) John Scalo, den innledende massefunksjonen til massive stjerner i galakser. Empiriske bevis , Lysende stjerner og assosiasjoner i galakser; Proceedings of the Symposium, Porto-Kheli, Greece, 26.-31. Mai 1985. Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1986, s. 451-466.
• (no) Pavel Kroupa, On the variation of the initial mass function , MNRAS 322, 231 (2001) Se online .
• (no) Pavel Kroupa, Den opprinnelige massefunksjonen til stjerner: bevis for ensartethet i variable systemer , Science 295, 82 (2002) Se online .

Relaterte artikler

• Fødsel av stjerner