Initial Mass Function (IMF) คำนวณได้อย่างไร?

เริ่มต้นมวลฟังก์ชั่น (IMF)เป็นฟังก์ชั่นเชิงประจักษ์ซึ่งอธิบายมวลชนเริ่มต้นของประชากรของดาว คำถามของฉันคือ

1) อะไรคือ IMF ที่ใช้กัน?

2) สำหรับพวกเขาแต่ละคนอธิบายประเภทของประชากรอย่างไร (เช่น - กาแลคซีกาแลคซีแคระกลุ่มทรงกลม ฯลฯ )

3) และพวกเขาคำนวณจริงอย่างไร (หมายถึงพวกเขามาจากสถานการณ์จำลอง / การสังเกตการณ์และมีข้อสมมติฐานอะไรบ้างเกี่ยวกับแต่ละข้อ)

คำตอบทั้งหมดและคำตอบทั้งหมดยินดีต้อนรับ ได้รับการสนับสนุนสูตร (ในลาเท็กซ์)

stellar-astrophysics initial-mass-function

— Astromax
แหล่งที่มา

บทความนี้astro.caltech.edu/~ccs/ay124/chabrier03_imf.pdfอาจเป็นที่สนใจ

มันคืออะไร?

$\Phi(m)$ $\Phi(m){\rm d}m$ $m - {\rm d}m/2$ $m + {\rm d}m/2$

\int_{{ม.}_{ม. ผม n}}^{{ม.}_{ม. a x}} ม. Φ (ม.) d ม. = 1 M_{⊙} .

$\int_{m_{\rm min}}^{m_{\rm max}}m\Phi(m){\rm d}m = 1\ M_{\odot}.$

$m_{\rm min}$ $m_{\rm max}$ $M_{\odot}$ $M_{\odot}$

IMFs

ไอเอ็มเอฟที่ใช้มีดังต่อไปนี้โดยมีคุณสมบัติหลัก:

$Φ (ม.) d ม. α {ม.}^{- α} d ม.;$ $\Phi(m){\rm d}m \propto m^{-\alpha}{\rm d}m;$
$ξ (เข้าสู่ระบบ (ม.)) = A_{0} + A_{1} เข้าสู่ระบบ (ม.) + A_{2} {(เข้าสู่ระบบ (ม.))}^{2};$ $\xi\left(\log(m)\right) = A_0 + A_1 \log(m) + A_2\left(\log(m)\right)^2;$
Kroupa ของกองทุนการเงินระหว่างประเทศที่เป็นตัวแปรที่กองทุนการเงินระหว่างประเทศโดยเสียอำนาจกฎหมาย
$M_{\odot}$

การกำหนด

${\rm d}n/{\rm d}m$

\frac{d n}{d ม.} {(ม.)}_{τ} = (\frac{d n}{d M_{λ} (ม.)}) \times {(\frac{d ม.}{d M_{λ} (ม.)})}_{τ}^{- 1},

$\frac{{\rm d}n}{{\rm d}m}\left(m\right)_\tau = \left(\frac{{\rm d}n}{{\rm d}M_\lambda(m)}\right) \times \left(\frac{{\rm d}m}{{\rm d}M_\lambda(m)}\right)^{-1}_\tau,$

τ

$\tau$

M_{λ}

$M_\lambda$

สำหรับเรื่องนี้กองทุนการเงินระหว่างประเทศของ Chabrier น่าจะเป็นกองทุนสำรองที่ดีที่สุดโดยการโต้แย้งทางทฤษฎี มันอาศัยทฤษฎี gravo-turbulent โดยคำนึงถึงการสนับสนุนที่เป็นไปได้ทั้งหมด (การสนับสนุนทางความร้อนการสนับสนุนแบบปั่นป่วนและการสนับสนุนทางแม่เหล็ก) บวกกับลักษณะของความปั่นป่วนคู่ที่ทั้งสองสนับสนุนการก่อตัวของดาว ของเหลว รายละเอียดที่สกปรกทั้งหมดได้รับในHennebelle & Chabrier (2008)และHennebelle & Chabrier (2009)ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคุณสามารถวิเคราะห์อนุมาน IMF จากการพิจารณาทางทฤษฎีเหล่านี้ได้อย่างไร

การประยุกต์ใช้งาน

เท่าที่ฉันรู้กองทุนการเงินระหว่างประเทศเหล่านี้มีการใช้มากหรือน้อยสำหรับประชากรทุกประเภท อย่างไรก็ตามคุณจะไม่สนับสนุน IMF ของ Salpeter หากคุณมีความละเอียดเพียงพอที่จะแก้ไขวัตถุที่มีมวลน้อยได้ นอกจากนี้คุณควรชอบ Chabrier ของระบบกองทุนการเงินระหว่างประเทศในกรณีของวัตถุที่ยังไม่ได้แก้ไข

หากต้องการทราบว่าไอเอ็มเอฟเหล่านี้เหมาะสมกับประชากรทุกประเภทหรือไม่เป็นคำถามที่เปิดกว้างและยาก (โดยเฉพาะคำถามที่เรียกว่าความเป็นสากลของไอเอ็มเอฟ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะคุณจำเป็นต้องแก้ไขดาวแต่ละดวงในกระจุก อนุมาน IMF มีเอกสารบางส่วนที่กำลังตรวจสอบคำถาม (ตัวอย่างเช่นคุณสามารถดูCappellari et al. (2012)สำหรับการอภิปรายปัญหาล่าสุด)

— MBR
แหล่งที่มา