Funcția inițială de masă

Regiunea de formare a stelelor N11B.

Funcția de masă inițială ( funcția de masă inițială, sau FMI, engleză ) este o funcție generală care descrie distribuția maselor unei populații de stele de ultima generație pe baza masei lor inițiale teoretice la momentul formării; returnează numărul de stele de masă $M.$ ${\ displaystyle M}$ $M.$ pe cub parsec . Poate fi găsit folosind funcția de luminozitate actuală și relația dintre masa stelelor și luminozitatea lor.

Forma FMI

În 1955 , astronomul american Edwin Salpeter a determinat forma funcțională a FMI pentru stelele cu masă mai mare decât soarele, după cum urmează:

$\xi (M)\propto M^{-2.35}$ ${\ displaystyle \ xi (M) \ propto M ^ {- 2.35}}$ ${\ displaystyle \ xi (M) \ propto M ^ {- 2.35}}$

unde este $\xi (M)$ ${\ displaystyle \ xi (M)}$ ${\ displaystyle \ xi (M)}$ este numărul de stele în masă $M.$ ${\ displaystyle M}$ $M.$ . ^[1]

Telescopul spațial Spitzer prezintă numeroase grupuri de formare a stelelor în infraroșu

Această formulare se numește funcția Salpeter și arată că numărul de stele dintr-un anumit interval de masă scade rapid pe măsură ce masa crește.

Au fost obținute și alte forme ale FMI, precum cea a lui Scalo ^[2] sau cea a lui Chabrier ^[3] .

Deși FMI este acum cunoscut mai precis decât estimările lui Salpeter, nu este încă clar dacă există abateri semnificative de la tendința descrisă în regimurile de masă mai mici. Un alt câmp de interes este universalitatea FMI, adică independența sa față de condițiile inițiale, cum ar fi câmpurile magnetice , rotația și metalicitatea norului protostelar.

Datele observaționale privind formarea stelelor confirmă faptul că diferitele teorii ale diferitelor tipuri de FMI sunt unite de faptul că stelele provin din grupuri dense, sau fragmente de protostele mai masive decât aceleași stele care se vor naște în cele din urmă; iar acest fapt sugerează ideea că originea maselor stelare este dependentă de distribuțiile de masă ale grupurilor dense în sine și de eficiența lor în formarea unei stele sau grupuri de stele.

Recent, investigațiile spectroscopice ale norilor moleculari au condus la identificarea grupurilor din nori înșiși, pentru a da posibilitatea stabilirii distribuției masei lor pe o gamă largă de densitate și spațiu. Studiul fiecărui nor a condus la concluzia că distribuția masei este foarte asemănătoare peste tot, deci această teorie poate fi luată ca o valență universală.

Observațiile ^[4] efectuate în 2018 cu radiotelescopul ALMA într-o regiune aflată la 18.000 de ani lumină de pământ, au arătat însă că distribuția găsită pare a fi discordantă cu această lege . ^[5]

În cadrul fiecărui grup, procesele evolutive și dinamice modifică distribuția maselor; numărul de stele, în fiecare interval de masă, scade rapid odată cu creșterea masei în sine.

Notă

^ Edwin Salpeter, The Luminosity Function and Stellar Evolution , în ApJ , vol. 121, 1955, p. 161.
^ Miller, GE; Scalo, JM, Funcția inițială de masă și rata natalității stelare în vecinătatea solară , în ApJS , vol. 41, 1979, pp. 513-547.
^ Chabrier, Gilles, Galactic Stellar and Substellar Initial Mass Function , în PASP , voi. 115, 2003, p. 76.
^ F. Motte și colab. , Proporția neașteptat de mare de miezuri formatoare de stele cu masă mare într-o mini-explozie galactică ( abstract ), în Nature , 30 aprilie 2018, DOI : 10.1038 / s41550-018-0452-x .
^ Maura Sandri, Stele neascultătoare , pe media.inaf.it , 30 aprilie 2018.

Referințe

Pavel Kroupa, Despre variația funcției de masă inițiale , MNRAS 322, 231 (2001) preimprimare arXiv
Pavel Kroupa, Funcția de masă inițială a stelelor: dovezi ale uniformității în sisteme variabile , Știința 295, 82 (2002) arXiv preprint

Elemente conexe

Formarea stelelor

Portalul de fizică

Portalul Stelelor

[{salpeter-1] Edwin Salpeter, The Luminosity Function and Stellar Evolution , în ApJ , vol. 121, 1955, p. 161.

[{miller-2] Miller, GE; Scalo, JM, Funcția inițială de masă și rata natalității stelare în vecinătatea solară , în ApJS , vol. 41, 1979, pp. 513-547.

[{chabrier-3] Chabrier, Gilles, Galactic Stellar and Substellar Initial Mass Function , în PASP , voi. 115, 2003, p. 76.

[4] F. Motte și colab. , Proporția neașteptat de mare de miezuri formatoare de stele cu masă mare într-o mini-explozie galactică ( abstract ), în Nature , 30 aprilie 2018, DOI : 10.1038 / s41550-018-0452-x .

[5] Maura Sandri, Stele neascultătoare , pe media.inaf.it , 30 aprilie 2018.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

V · D · M Formarea stelelor
Obiecte stelare tinere	Protostar · Secvența pre-principală a stelei ( Variabile Orion : T Tauri · EXor · FUor · Stella Ae / Be by Herbig )
Nebuloase asociate	Nor interstelar · Nor molecular ( GMC ) · Regiunea H II · Nebuloasă întunecată · Bok de sânge · Nebuloasă solară ( proplyds ) · Subiect de Herbig-Haro
Concepte și instrumente	Diagrama culoare-culoare · funcția inițială a masei · Instabilitatea blugilor · Mecanismul Kelvin-Helmholtz