Função de massa inicial

Nascimento de estrelas Tipos de objetos

Meio interestelar Nuvem molecular Glóbulo Bok Nebulosa escura Protostar estrela variável tipo T Tauri Estrela pré-seqüência principal Herbig estrela Ae / Be objeto Herbig-Haro

Conceitos Teóricos

Função de massa inicial Instabilidade gravitacional Mecanismo de Kelvin-Helmholtz Hipótese da nebulosa Migração planetária

Em astronomia , a função de massa inicial ( função de massa inicial , abreviado como MFI em inglês) é a relação que descreve a distribuição de massas de estrelas para uma população de estrelas recém-formadas . Ele fornece o número de estrelas de massa por unidade de massa. Pode ser obtido pela função de luminosidade usando a relação massa-luminosidade . M{\ displaystyle M}

Para estrelas com uma massa maior do que a do Sol (ou seja, uma massa solar ), geralmente usamos a fórmula dada por Edwin Salpeter em 1955 e que está escrita:

ξ(M)=ξ0M-2,35{\ displaystyle \ xi (M) = \ xi _ {0} \, M ^ {- 2,35}},

onde é o número de estrelas por unidade de massa. Essa relação também é conhecida como função Salpeter . ξ(M){\ displaystyle \ xi (M)}

Por outro lado, pesquisas mais recentes dos astrofísicos Glenn E. Miller e John M. Scalo sugerem que o FMI se achata para massas menores do que uma massa solar. O MFI de estrelas de massa muito baixa, como anãs marrons, ainda é mal compreendido. Mais recentemente ainda, o trabalho do astrônomo alemão Pavel Kroupa sugere uma IMF mais complexa:

ξ(M)={k0(Mm0)-α0,m0<M≤m1k1(Mm1)-α1,m1<M≤m2k2(Mm2)-α2,m2<M{\ displaystyle \ xi (M) = {\ begin {cases} 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 {casos}}}

onde (a massa mínima estelar) , ; , , . 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}

O termo depende de vários fatores (densidade da matéria, escolha de , escolha da unidade de massa, etc.). Além disso, e são coeficientes de ajuste que garantem a continuidade da função nos limites dos diferentes domínios de validade. k0{\ displaystyle k_ {0}}m0{\ displaystyle m_ {0}}k1=k0(m1m0)-α0{\ displaystyle k_ {1} = k_ {0} \ left ({\ frac {m_ {1}} {m_ {0}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {0}}}k2=k1(m2m1)-α1{\ displaystyle k_ {2} = k_ {1} \ left ({\ frac {m_ {2}} {m_ {1}}} \ right) ^ {- \ alpha _ {1}}}

Uma das questões mais fundamentais sobre a IMF é se ela é universal ou não. Em outras palavras, os astrônomos estão procurando ver se existe um único processo (ou conjunto de processos) que sempre resulta na mesma função de massa inicial, que seria então modulada de acordo com as condições locais.

Veja também

Bibliografia

• (pt) Edwin Salpeter , The luminousity function and stellar evolution , ApJ , 121, 161 (1955)
• (pt) Glen Miller & John Scalo, A função de massa inicial e taxa de natalidade estelar na vizinhança solar , ApJS , 41, 513 (1979)
• ( fr ) John Scalo, A função de massa inicial de estrelas massivas em galáxias. Evidência empírica , estrelas luminosas e associações em galáxias; Proceedings of the Symposium, Porto-Kheli, Grécia, 26-31 de maio de 1985. Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1986, p. 451-466.
• (pt) Pavel Kroupa, Sobre a variação da função de massa inicial , MNRAS 322, 231 (2001) Ver online .
• (pt) Pavel Kroupa, A função de massa inicial das estrelas: evidências de uniformidade em sistemas variáveis , Science 295, 82 (2002) Ver online .

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