Funzione di massa iniziale

Nascita delle stelle Tipi di oggetti

Media interstellare Nube molecolare Globulo Bok Nebulosa oscura Protostar Stella variabile di tipo T Tauri Stella della sequenza principale Stella Herbig Ae / Be Oggetto Herbig-Haro

Concetti teorici

Funzione di massa iniziale Instabilità gravitazionale Meccanismo di Kelvin-Helmholtz Ipotesi di nebulosa Migrazione planetaria

In astronomia , la funzione di massa iniziale ( funzione di massa iniziale , abbreviato in inglese MFI ) è la relazione che descrive la distribuzione delle masse di stelle per una popolazione di stelle di nuova formazione . Fornisce il numero di stelle di massa per unità di massa. Può essere ottenuto dalla funzione luminosità utilizzando la relazione massa-luminosità . M{\ displaystyle M}

Per stelle con una massa maggiore di quella del Sole (cioè una massa solare ), generalmente usiamo la formula data da Edwin Salpeter nel 1955 e che è scritta:

ξ(M)=ξ0M-2.35{\ displaystyle \ xi (M) = \ xi _ {0} \, M ^ {- 2.35}},

dove è il numero di stelle per unità di massa. Questa relazione è anche nota come funzione Salpeter . ξ(M){\ displaystyle \ xi (M)}

D'altra parte, ricerche più recenti degli astrofisici Glenn E. Miller e John M. Scalo suggeriscono che l'FMI si appiattisce per masse inferiori a una massa solare. L'MFI delle stelle di massa molto bassa come le nane brune è ancora molto poco conosciuta. Più recentemente ancora, il lavoro dell'astronomo tedesco Pavel Kroupa suggerisce un MFI più complesso:

ξ(M)={K0(Mm0)-α0,m0<M≤m1K1(Mm1)-α1,m1<M≤m2K2(Mm2)-α2,m2<M{\ displaystyle \ xi (M) = {\ begin {case} k_ {0} \ left ({\ frac {M} {m_ {0}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {0}} &, \ quad m_ {0} <M \ leq m_ {1} \\ k_ {1} \ left ({\ frac {M} {m_ {1}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {1}} & , \ quad m_ {1} <M \ leq m_ {2} \\ k_ {2} \ left ({\ frac {M} {m_ {2}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {2}} &, \ quad m_ {2} <M \ end {case}}}

dove (la massa minima stellare) , ; , , . m0=0,01m⊙{\ displaystyle m_ {0} = 0,01 \, m _ {\ odot}}m1=0,08m⊙{\ displaystyle m_ {1} = 0,08 \, m _ {\ odot}}m2=0,5m⊙{\ displaystyle m_ {2} = 0,5 \, m _ {\ odot}}α0=0.3{\ displaystyle \ alpha _ {0} = 0,3}α1=1.3{\ displaystyle \ alpha _ {1} = 1.3}α2=2.3{\ displaystyle \ alpha _ {2} = 2.3}

Il termine dipende da vari fattori (densità della materia, scelta della , scelta dell'unità di massa, ecc.). Inoltre, e sono coefficienti di valorizzazione assicurano la continuità della funzione ai limiti dei diversi domini di validità. K0{\ displaystyle k_ {0}}m0{\ displaystyle m_ {0}}K1=K0(m1m0)-α0{\ displaystyle k_ {1} = k_ {0} \ sinistra ({\ frac {m_ {1}} {m_ {0}}} \ destra) ^ {- \ alpha _ {0}}}K2=K1(m2m1)-α1{\ displaystyle k_ {2} = k_ {1} \ sinistra ({\ frac {m_ {2}} {m_ {1}}} \ destra) ^ {- \ alpha _ {1}}}

Una delle domande fondamentali sull'MFI è se sia universale o meno. In altre parole, gli astronomi stanno cercando di vedere se esiste un singolo processo (o insieme di processi) che si traduce sempre nella stessa funzione di massa iniziale, che sarebbe poi modulata in base alle condizioni locali.

Vedi anche

Bibliografia

• (en) Edwin Salpeter , La funzione di luminosità e l'evoluzione stellare , ApJ , 121, 161 (1955)
• (en) Glen Miller e John Scalo, La funzione di massa iniziale e il tasso di natalità stellare nel quartiere solare , ApJS , 41, 513 (1979)
• ( fr ) John Scalo, La funzione di massa iniziale di stelle massicce nelle galassie. Evidenze empiriche , stelle luminose e associazioni nelle galassie; Atti del Simposio, Porto-Kheli, Grecia, 26-31 maggio 1985. Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1986, p. 451-466.
• (en) Pavel Kroupa, Sulla variazione della funzione di massa iniziale , MNRAS 322, 231 (2001) Vedi online .
• (en) Pavel Kroupa, The initial mass function of stars: evidence for uniformity in variable systems , Science 295, 82 (2002) See online .

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