Может ли предполагаемая звездная масса галактики Млечный Путь включать в себя коричневые карлики?

Пытаясь найти оценку звездной массы галактики MW, я нашел эту статью , и оцененная звездная масса   6,5 × 10 10 М . Я также пытался понять методы, используемые для определения этого числа, один из них использовал измеренную светимость МВ, а затем умножал ее на отношение массы к светимости.

В любом случае, методы меня сейчас не интересуют, но есть еще один вопрос, который меня смущает. Может ли эта оценка звездной массы по какой-то ошибке иметь значительную часть в несветящейся материи, такой как коричневые карлики? Например, если существуют сотни миллиардов коричневых карликов, то считаются ли их массы темной материей или они входят в звездную массу? Другими словами, достаточно ли надежны используемые методы, чтобы можно было подсчитать только светящуюся часть массы?

Я спрашиваю об этом, потому что знаю, что барионная материя все еще отсутствует, так как же мы можем быть уверены, что то, что мы вычисляем, на самом деле является звездами, а не другими тусклыми объектами?

Тесно связанный вопрос physics.stackexchange.com/questions/149560/…

Ответы (1)

В другом тесно связанном с этим вопросе (« Согласно начальной функции масс должно ли быть больше коричневых карликов, чем красных карликов? ») я показал, что количество коричневых карликов (с М < 0,075 М ) в пять раз меньше числа красных карликов (звезд с 0,075 < М / М о г о т < 0,5 ), используя широко распространенную логнормальную начальную функцию массы (IMF ) Chabrier (2005 ). Приблизительная правильность этого аналитического IMF была продемонстрирована с помощью переписи звезд и коричневых карликов в молодых рассеянных скоплениях (например, Андерсен и др., 2008 ).

Учитывая, что средний красный карлик в этом расчете имеет массу около 0,2 М а средний коричневый карлик массой около 0,06 М , легко увидеть, что общая масса коричневых карликов составляет всего около 6 процентов от массы красных карликов и составляет очень малую часть барионной массы Галактики . Следовательно, коричневые карлики не несут ответственности за барионную темную материю. Поскольку светимость этих маломассивных объектов масштабируется примерно как М 3 , вы также можете видеть, что коричневые карлики почти ничего не вносят в светимость Галактики.

Переходя непосредственно к вашему вопросу - как влияет наличие коричневых карликов на отношение массы к светимости? Ну, они дают несколько процентов в числителе и почти ничего в знаменателе.

Следовательно, коричневые карлики могут в лучшем случае добавить несколько процентов к звездной массе, определяемой по светимости Галактики.