Начальная функция масс

Начальная функция масс

Начальная функция масс (НФМ) является эмпирической функцией, описывающей распределение масс звёзд в элементе объёма с точки зрения их начальной массы (масса с которой они сформировались). Свойства и эволюция звёзд тесно связаны с их массой, поэтому НФМ является важным предсказательным инструментом для астрономов при изучении большого количества звёзд. НФМ относительно инвариантна для похожих групп звезд. Важным является предположение о единстве, универсальности НФМ для всей Галактики или, по крайней мере, для большой ее части. Это предположение связано с возможностью моделирования эволюции характеристик звёздного населения нашей и других галактик. В настоящее время на основе исследования функций масс рассеянных звёздных скоплений установлено, что в области, занимаемой хорошо исследованными рассеянными скоплениями, НФМ является универсальной, однако существуют небольшие вариации наклона спектра масс от скопления к скоплению[1].

Формулировка НФМ

Иллюстрация обратного степенного закона

Функцию масс можно определять разными способами: от прямых подсчетов звезд, до использования глобальных характеристик (плюс какая-то модель). В настоящее время НФМ описывается степенной функцией, где N(M) dM, количество звезд с массами в диапазоне от M до M + dM в заданном объеме пространства, пропорционально M^{-\alpha}, где \alpha является безразмерным показателем. НФМ может быть выведена из функции светимости звёзд, существующих в настоящее время, с помощью соотношение масса-светимость и, учитывая модели того, как скорость формирования звёзд меняется со временем, задав модель излучения для каждой массы на каждой стадии эволюции.

НФМ звёзд более массивных, чем наше Солнце впервые была записаны Эдвином Солпитером в 1955 году. В его работе показатель \alpha=2.35. Эта форма НФМ называется функцией Солпитера или солпитеровская НФМ. Она показывает, что вероятность рождения звезды примерно обратно пропорционально квадрату её массы и что число звёзд в каждом диапазоне масс быстро убывает с ростом массы.

Позже другие авторы провели дополнительные исследования для звёзд с массами ниже одной солнечной. Гленн Миллер (Glenn E. Miller) и Э. Джон М. Скало (John M. Scalo) предложили НФМ для звёзд с массами ниже одной солнечной (для них α был близок к 0). Павел Крупа сохранил α=2,3 для звёзд с массами выше половины солнечной, но ввёл α=1,3 для звёзд от 0.08 до 0.5 масс Солнца и α=0,3 для звёзд с массами ниже 0,08 солнечных масс[2].

\xi(M) = \begin{cases}
k_0\left(\frac{M}{m_0}\right)^{-\alpha_0}&,\quad m_0 < M \le m_1\\
k_1\left(\frac{M}{m_1}\right)^{-\alpha_1}&,\quad m_1 < M \le m_2\\
k_3\left(\frac{M}{m_2}\right)^{-\alpha_2}&,\quad m_2 < M
\end{cases}

где m_0 = 0.01\, m_{\odot}, m_1 = 0.08\, m_{\odot}, m_2 = 0.5\, m_{\odot}; \alpha_0=0.3, \alpha_1=1.3, \alpha_2=2.3[3].

Существует большая неопределенность в отношении НФМ субзвёзд. Также некоторые скопления по неизвестным пока причинам показывают резкие отклонения от обычной для этих объектов функции масс. Так, исследования собственных движений в поле скопления NGC 752 показывают, что оно практически не содержит звёзд малых масс. По всей видимости еще долго будут появляться работы, где будут находить все новые и новые свидетельства в пользу солпитеровской функции масс или в пользу Миллера-Скало, или же будут предлагать новые варианты[4].

Примечания

  1. Локтин А.В., Марсаков В.А. Начальная функция масс. Звёздная астрономия в лекциях. astronet.ru (2010).
  2. Kroupa, Pavel On the variation of the initial mass function. arXiv (2001). (англ.)
  3. Kroupa, Pavel The initial mass function of stars: evidence for uniformity in variable systems. arXiv (2002). (англ.)
  4. Начальная функция масс звезд. АНКа Дня (25.04.2003.). Архивировано из первоисточника 4 июля 2012.

Литература

  • Edwin Salpeter, The luminosity function and stellar evolution, ApJ 121, 161 (1955) (англ.)
  • Glen Miller & John Scalo, The initial mass function and stellar birthrate in the solar neighborhood, ApJS 41, 513 (1979) (англ.)
  • John Scalo, The initial mass function of massive stars in galaxies. Empirical evidence, Luminous stars and associations in galaxies; Proceedings of the Symposium, Porto-Kheli, Greece, May 26-31, 1985. Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1986, p. 451-466. (англ.)

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "Начальная функция масс" в других словарях:

  • Функция масс — многозначный термин. Может означать: Функция масс  в астрономии характеристика двойной системы. Начальная функция масс  в астрономии распределение звёзд по массам …   Википедия

  • Русская литература — I.ВВЕДЕНИЕ II.РУССКАЯ УСТНАЯ ПОЭЗИЯ А.Периодизация истории устной поэзии Б.Развитие старинной устной поэзии 1.Древнейшие истоки устной поэзии. Устнопоэтическое творчество древней Руси с X до середины XVIв. 2.Устная поэзия с середины XVI до конца… …   Литературная энциклопедия

  • метод — метод: Метод косвенного измерения влажности веществ, основанный на зависимости диэлектрической проницаемости этих веществ от их влажности. Источник: РМГ 75 2004: Государственная система обеспечения еди …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Рынок — (Market) Рынок это система отношений между продавцом (производителем услуг/товаров) и покупателем (потребителем услуг/товаров) История возникновения рынка, функции ранка, законы рынка, виды рынков, свободный рынок, государственное регулирование… …   Энциклопедия инвестора

  • СВЯЗКИ — СВЯЗКИ, ligamenta (от лат. ligo вяжу), термин, употребляемый в нормальной анатомии связки человека и высших позвоночных по преимуществу для обозначения плотных соединительнотканных тяжей, пластин и пр., Дополняющих и подкрепляющих собой тот или… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Китай —         Китайская Народная Республика, КНР (кит. Чжунхуа жэньминь гунхэго).          I. Общие сведения К. крупнейшее по численности населения и одно из крупнейших по площади государств в мире; расположен в Центральной и Восточной Азии. На востоке …   Большая советская энциклопедия

  • КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ — КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ. Содержание: I. Эмбриология................. 389 П. Общий анатомический очерк ......... 397 Артериальная система........... 397 Венозная система...... ....... 406 Таблица артерий ............. 411 Таблица вен................… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ДИАЛЕКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛИЗМ. — ДИАЛЕКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛИЗМ. С о д е р ж а н и е: I. Предмет диалектического материализма 479 II. Возникновение диалектического материализма.... 480 III. Ленинский этап в развитии диалектического материализма 481 IV. Материя и сознание 483 V.… …   Философская энциклопедия

  • Модернизация — (Modernization) Модернизация это процесс изменения чего либо в соответствии с требованиями современности, переход к более совершенным условиям, с помощью ввода разных новых обновлений Теория модернизации, типы модернизации, органическая… …   Энциклопедия инвестора

  • Отрасль — (Branch) Определение отрасли экономики, экономические циклы отрасли Информация об определении отрасли экономики, экономические циклы отрасли Содержание Содержание экономики Отрасли экономики Экономические циклы, их виды и влияние на различные… …   Энциклопедия инвестора


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»