The Initial Mass Function Based on the Full-sky 20 pc Census of ∼3600 Stars and Brown Dwarfs
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A complete accounting of nearby objects—from the highest-mass white dwarf progenitors down to low-mass brown dwarfs—is now possible, thanks to an almost complete set of trigonometric parallax determinations from Gaia, ground-based surveys, and Spitzer follow-up. We create a census of objects within a Sun-centered sphere of 20 pc radius and check published literature to decompose each binary or higher-order system into its separate components. The result is a volume-limited census of ∼3600 individual star formation products useful in measuring the initial mass function across the stellar (<8 M ⊙ ) and substellar (≳5 M Jup ) regimes. Comparing our resulting initial mass function to previous measurements shows good agreement above 0.8 M ⊙ and a divergence at lower masses. Our 20 pc space densities are best fit with a quadripartite power law, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mi>ξ</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi mathvariant="italic">dN</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="true">/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mi mathvariant="italic">dM</mml:mi> <mml:mo>∝</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mi>α</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> , with long-established values of α = 2.3 at high masses (0.55 < M < 8.00 M ⊙ ), and α = 1.3 at intermediate masses (0.22 < M < 0.55 M ⊙ ), but at lower masses, we find α = 0.25 for 0.05 < M < 0.22 M ⊙ , and α = 0.6 for 0.01 < M < 0.05 M ⊙ . This implies that the rate of production as a function of decreasing mass diminishes in the low-mass star/high-mass brown dwarf regime before increasing again in the low-mass brown dwarf regime. Correcting for completeness, we find a star to brown dwarf number ratio of, currently, 4:1, and an average mass per object of 0.41 M ⊙ .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 ».