Звездные потоки раскрыли начальную массовую функцию шаровых скоплений

Миссия Gaia предоставила точные астрометрические и спектрофотометрические данные для миллиардов звезд Млечного Пути, что позволило выявить и изучить кинематику звездных потоков. Эти потоки — остатки разрушенных шаровых скоплений и карликовых галактик — уже помогли исследовать структуру темного гало Галактики. Новое исследование, опубликованное на arXiv, показывает, что они содержат информацию о начальной массовой функции шаровых скоплений.

Ученые объединили модели холодной темной материи, описывающие эволюцию и разрушение встроенных шаровых скоплений, с наблюдениями звездных потоков и самих скоплений. Целью было восстановить первоначальное распределение масс скоплений до их разрушения.

Результаты показали, что изначально более массивные скопления порождали более массивные потоки, но при этом передавали в эти потоки меньшую долю своей начальной массы. Используя измерения массы и углового момента потоков, исследователи восстановили убывающую степенную начальную массовую функцию с показателем ? = 1,3 ± 0,05 для потоков с массой не менее 1000 масс Солнца.

Работа демонстрирует, что звездные потоки могут служить новым инструментом для изучения распределения масс шаровых скоплений на ранних этапах их существования. Это важно для понимания процессов формирования и эволюции Галактики.

Авторы подчеркивают, что их метод не зависит от предположений о динамике разрушения скоплений и может быть распространен на более широкий диапазон масс. Дальнейшие наблюдения Gaia и будущих миссий помогут уточнить полученные результаты.