[论文解读] The Initial Mass Function and the Dynamical Evolution of Open Clusters. IV. Realistic Systems

R. de la Fuente Marcos|arXiv (Cornell University)|Jan 3, 1997

Advanced Thermodynamics and Statistical Mechanics参考文献 1被引用 4

一句话总结

本文通過包含現實初始質量函數（IMF）、原始雙星和恆星質量損失的N體模擬，研究了開放星團的動力學演化。研究發現，星團的豐度與IMF對演化有顯著影響，特別是在富含星團中，逃逸星速度分布與雙星族群演化存在顯著差異，且雙星質量譜在其中亦扮演關鍵角色。

ABSTRACT

This paper is the fourth one of a series whose chief objective is studying the influence of different mass spectra on the dynamical evolution of open star clusters. Results from several N-body calculations with primordial binaries and mass loss due to stellar evolution are presented. The models show significant differences with those for primordial binaries but no stellar mass loss presented in de la Fuente Marcos (1996b). A differential dynamical behaviour depending on cluster richness is found compared to de la Fuente Marcos (1996a). The evolution of these realistic models is very dependent on the initial mass function. Even for rich clusters, there is a dependence on the binary mass spectrum. The velocity distribution of the escapers is examined and compared with results from previous calculations. The evolution of the primordial binary population is analyzed in detail. The cluster remnant and the final binary population are also studied. Finally, some conclusions about observational properties of Open Cluster Remnants are presented.

研究动机与目标

• 研究初始質量函數（IMF）如何影響開放星團的動力學演化。
• 探討原始雙星與恆星質量損失在塑造星團演化中的角色。
• 分析在現實條件下，豐富與貧乏星團之間動力學行為的差異。
• 研究逃離星團的恆星（逃逸星）的速度分佈。
• 特徵描述星團演化後的最終雙星族群與星團殘骸。

提出的方法

• 進行包含現實初始質量函數（IMF）的開放星團N體模擬。
• 在模擬中納入具有指定雙星質量譜的原始雙星。
• 模擬恆星演化過程中產生的恆星質量損失。
• 追蹤雙星族群的演化，包括硬雙星與軟雙星。
• 分析逃逸星的速度分佈，並與先前模型進行比較。
• 研究星團的最終狀態，包括殘骸與存活雙星族群。

实验结果

研究问题

• RQ1 初始質量函數如何影響包含原始雙星與質量損失的開放星團的動力學演化？
• RQ2 在現實條件下，豐富與貧乏星團之間的動力學行為有何差異？
• RQ3 與無質量損失的先前模型相比，逃逸星的速度分佈有何差異？
• RQ4 在現實星團模型中，原始雙星族群如何隨時間演化？
• RQ5 最終星團殘骸與存活雙星族群具有何種特性？

主要发现

• 開放星團的動力學演化對初始質量函數極為敏感，即使在富含星團中亦然。
• 包含原始雙星與質量損失的星團與無質量損失模型相比表現出顯著差異，與de la Fuente Marcos (1996b)的報告一致。
• 觀察到豐富與貧乏星團之間存在差異化的動力學行為，星團豐度調節了IMF的影響。
• 逃逸星的速度分佈與先前計算結果不同，顯示出質量損失與雙星相互作用的影響。
• 原始雙星族群的演化對初始雙星質量譜極為敏感，尤其在富含星團中。
• 最終星團殘骸與存活雙星族群的特性顯著受初始IMF與雙星特徵的影響。