Что означает это распределение звездной массы?

Распределение звездной массы — это распределение количества звезд в пределах диапазона масс в галактике (или скоплении или что-то еще), а не масса звезд . Итак, если вы посмотрели на$\sim10^{11}$звезд в галактике, вы бы заметили, что около$4\times10^{10}$из них будет иметь массу менее 0,25$M_\odot$, и так далее с остальными массами.

Используя начальную функцию масс, например IMF Крупы , мы можем определить количество звезд в определенном диапазоне масс. Если вы затем вычислите, для < 0,25$M_\odot$звезды,

Согласно этому источнику , 100% — это количество звезд, а не общая масса. То же из другого источника . Причина в том, что они обычно рассчитывают эти пироги прямо из диаграммы HR. Диаграмма HR изображает отдельные звезды и показывает, как меняется звездная масса на главной последовательности.

На самом деле распределение массы имеет тенденцию к обратному. Даже если более крупные звезды менее многочисленны, они концентрируют большее количество массы. Суммарная масса растет с массой звезды как минимум до 3 масс Солнца, см. здесь

Ответ заключается в том, что 41% звезд имеют массы менее 0,25.$M_{\odot}$.

Чтобы проверить это, я интегрировал функцию исходной массы Крупы. Это то, что$N(m)$количество звезд на единицу массы пропорционально$m^{-1.3}$для$0.08<m/M_{\odot}<0.5$и пропорционально$m^{-2.3}$для больших масс.

Если я интегрирую это, я обнаружу, что соотношение звезд с 0,08-0,25$M_{\odot}$тем, у кого 0,25-0,5$M_{\odot}$тем, у кого 0,5-1$M_{\odot}$составляет 3,64:1,68:1, что примерно соответствует круговой диаграмме, где отношения составляют 2,15:1,47:1. Различия могут быть объяснены немного другим нижним пределом массы для самой низкой массы бункера или, возможно, другим IMF.

С другой стороны, если я интегрирую$mN(m)$в тех же пределах я получаю отношение массы, содержащейся в звездах, между этими пределами в соотношении 0,78:0,89:1, что явно несовместимо.

Сравнение при более высоких массах зависит от того, что предполагается для скорости звездообразования, т.е. вам нужно учитывать эволюцию и использовать текущую функцию массы, а не начальную функцию массы.