astro.wikisort.org - Wissenschaft

Die Ursprüngliche Massenfunktion, auch Anfängliche Massenfunktion, englisch Initial Mass Function (IMF), beschreibt, wie in einer neu entstehenden Sternpopulation die Verteilung der Sternmassen aussieht.

Die ursprüngliche Massenfunktion wurde erstmals 1955 von Edwin Salpeter für die Umgebung der Sonne abgeleitet. Er schlug für Sterne zwischen etwa 0,4 und 10 Sonnenmassen folgenden Zusammenhang vor:

${\displaystyle dN\propto M^{-\alpha }dM}$

mit

• Exponent ${\displaystyle \alpha =2{,}35}$
• dN: die Anzahl der Sterne mit einer Masse zwischen M und M+dM pro Volumeneinheit.

In dieser Salpeter-Funktion sind also massereiche Sterne deutlich seltener als massearme. Würde dieser Zusammenhang zu sehr kleinen Massen hin fortgesetzt, dann wäre die gesamte stellare Masse von sehr massearmen Sternen dominiert. Heutige Bestimmungen der ursprünglichen Massefunktion deuten jedoch auf ein Abflachen dieser Beziehung unterhalb von 0,5 Sonnenmassen hin.

Unterhalb von 0,1 Sonnenmassen scheint die Universalität der ursprünglichen Massenfunktion zusammenzubrechen: in diesem Bereich variiert die IMF zwischen verschiedenen Sternentstehungsgebieten. Diese Differenz ist nicht die Folge dynamischer Wechselwirkungen, die die leichteren Sterne aus diesen Regionen heraus beschleunigen.

Die Erklärung der ursprünglichen Massenfunktion ist eine wichtige Aufgabe für Modelle der Sternentstehung, besonders da die Funktion zwischen verschiedenen Sternentstehungsgebieten nur wenig zu variieren scheint.

Literatur

• Edwin E. Salpeter: The luminosity function and stellar evolution. In: Astrophysical Journal, 121, 1955, S. 161–167, ISSN 0004-637X, bibcode:1955ApJ...121..161S.
• Glen Miller, John Scalo: The initial mass function and stellar birthrate in the solar neighborhood. In: The Astrophysical Journal Supplement Series. 41, 1979, S. 513–547, ISSN 0067-0049.
• John Scalo: The initial mass function of massive stars in galaxies. Empirical evidence. In: C. W. H. de Loore, A. J. Willis, P. Laskarides (Hrsg.): Luminous stars and associations in galaxies. Symposium, Porto-Heli, Greece, May 26–31, 1985. D. Reidel Publishing Co., Dordrecht u. a. 1986, S. 451–466 (Proceedings of the 116th symposium of the International Astronomical Union. ISSN 1743-9213).
• Pavel Kroupa: On the variation of the initial mass function. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 322, 2, 2001, S. 231–246, ISSN 0035-8711, arxiv:astro-ph/0102155 preprint.
• Pavel Kroupa: The initial mass function of stars. Evidence for uniformity in variable systems. In: Science, 295, 2002, S. 82–91, ISSN 0036-8075, arxiv:astro-ph/0201098 preprint.
• Christophe Becker, Estelle Moraux, Gaspard Duchêne, Thomas Maschberger, Warrick Lawson: Reverse dynamical evolution of Eta Chamaeleontis. Astronomy & Astrophysics, Volume 552, id.A46, 13 pp. April 2013, doi:10.1051/0004-6361/201219204, bibcode:2013A&A...552A..46B

На других языках

---

- [de] Ursprüngliche Massenfunktion

---

[es] Función de masa inicial

En astronomía, la función de masa inicial (FMI, función inicial de masa FIM o IMF por sus siglas en inglés, initial mass function) es una función empírica que describe la distribución inicial de masas para una población de estrellas. La FMI es un resultado del proceso de formación de estrellas. A menudo se da como una función de distribución de probabilidad (PDF, por sus siglas en inglés) para la masa a la que una estrella entra en la secuencia principal (comienza la fusión de hidrógeno). La función de distribución se puede utilizar para construir la distribución de masa (el histograma de masas estelares) de una población de estrellas. Se diferencia de la función de masa actual (present day mass function o PDMF), la distribución actual de masas de estrellas, debido a la evolución y muerte de las estrellas que ocurre a diferentes velocidades para diferentes masas, así como a la mezcla dinámica en algunas poblaciones.

---

[ru] Начальная функция масс

Начальная функция масс — эмпирическая функция, описывающая 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 её 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].

---

---