On the Constancy of the Characteristic Mass of Young Stars
Notice bibliographique
Résumé
The characteristic mass M_c in the stellar initial mass function (IMF) is about constant for most star-forming regions. Numerical simulations consistently show a proportionality between M_c and the thermal Jeans mass M_J at the time of cloud fragmentation, but no models have explained how it can be the same in diverse conditions. Here we show that M_J depends weakly on density, temperature, metallicity, and radiation field in three environments: the dense cores where stars form, larger star-forming regions ranging from GMCs to galactic disks, and the interiors of HII regions and super star clusters. In dense cores, the quantity T^{3/2}n^{-1/2} that appears in M_J scales with core density as n^{0.25} or with radiation density as U^{0.1} at the density where dust and gas come into thermal equilibrium. On larger scales, this quantity varies with ambient density as n^{-0.05} and ambient radiation field as U^{-0.033} when the Kennicutt-Schmidt law of star formation determines U(n). In super star clusters with ionization and compression of pre-stellar globules, M_J varies as the 0.13 power of the cluster column density. These weak dependencies on n, U, and column density imply that most environmental variations affect the thermal Jeans mass by at most a factor of ~2. Cosmological increases in M_J, which have been suggested by observations, may be explained if the star formation efficiency is systematically higher at high redshift for a given density and pressure, if dust grains are smaller at lower metallicity, and so hotter for a given radiation field, or if small pre-stellar cores are more severely ionized in extreme starburst conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».