Was the Milky Way a chain galaxy? Using the IGIMF theory to constrain the thin-disc star formation history and mass
Was the Milky Way a chain galaxy? Using the IGIMF theory to constrain the thin-disc star formation history and mass
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银河系是一个链状星系吗？
DOI：
10.1093/mnras/sty2812
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发表时间：
2018
影响因子：
4.8
通讯作者：
P. Kroupa
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. H. Zonoozi;Hamidreza Mahani;P. Kroupa
观测到的太阳附近的当今恒星质量函数（PDMF）是在银河系薄盘的生命周期中发生的恒星形成事件中诞生的恒星群的混合物。假设恒星在嵌入式星团中形成，该星团具有恒星初始质量函数 (IMF)，该函数取决于恒星形成气体团块的金属丰度和密度，则可以计算整个星系的积分 IMF (IGIMF)。因此 IGIMF 的形状取决于恒星形成率和金属丰度。这里，质量大于 $1\,M_\odot$ 的恒星的 PDMF 形状与低质量恒星的质量密度相结合，用于约束银河系薄盘中当前的恒星形成率 (SFR)、恒星形成历史 (SFH) 和当前的恒星加上残余质量 ($M_*$)。由此得出当前恒星形成率 $\dot{M}_*= 4.1^{+3.1}_{-2.8}~M_\odot$yr$^{-1}$，SFH 不断下降，$M_*=2.1^{+3.0}_{-1.5}\times 10^{11}M_\odot$ 分别为，V 波段恒星质光比为$M_*/L_V=2.79^{+0.48}_{-0.38}$。这些值与独立测量结果一致。我们还量化了银河薄盘中黑洞和中子星的表面密度。不变的正则 IMF 可以再现银河系的 PDMF 以及 IGIMF，但在通用 IMF 框架中，不可能限制上述任何银河系属性。假设IGMF理论是正确的框架，并结合恒星的垂直速度色散数据，可以得出结论，银河系将呈现为高红移的链状星系。
The observed present-day stellar mass function (PDMF) of the solar neighborhood is a mixture of stellar populations born in star-forming events that occurred over the life-time of the thin disk of the Galaxy. Assuming stars form in embedded clusters which have stellar initial mass functions (IMFs) which depend on the metallicity and density of the star-forming gas clumps, the integrated galaxy-wide IMF (IGIMF) can be calculated. The shape of the IGIMF thus depends on the SFR and metallicity. Here, the shape of the PDMF for stars more massive than $1\,M_\odot$ in combination with the mass density in low-mass stars is used to constrain the current star-formation rate (SFR), the star formation history (SFH) and the current stellar plus remnant mass ($M_*$) in the Galactic thin disk. This yields the current SFR, $\dot{M}_*= 4.1^{+3.1}_{-2.8}~M_\odot$yr$^{-1}$, a declining SFH and $M_*=2.1^{+3.0}_{-1.5}\times 10^{11}M_\odot$, respectively, with a V-band stellar mass-to-light ratio of $M_*/L_V=2.79^{+0.48}_{-0.38}$.These values are consistent with independent measurements. We also quantify the surface density of black holes and neutron stars in the Galactic thin disk. The invariant canonical IMF can reproduce the PDMF of the Galaxy as well as the IGIMF, but in the universal IMF framework it is not possible to constrain any of the above Galactic properties. Assuming the IGMF theory is the correct framework and in combination with the vertical velocity dispersion data of stars, it follows that the Milky Way would have appeared as a chain galaxy at high redshift.
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DOI：
10.1111/j.1365-2966.2012.20767.x
发表时间：
2012-02
影响因子：
4.8
作者：
M. Marks;P. Kroupa;J. Dabringhausen;M. Pawlowski
通讯作者：
M. Marks;P. Kroupa;J. Dabringhausen;M. Pawlowski
DOI：
10.1088/0004-637x/746/1/15
发表时间：
2011-11
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
S. Banerjee;P. Kroupa;Seungkyung Oh
通讯作者：
S. Banerjee;P. Kroupa;Seungkyung Oh
影响因子：
6.5
作者：
Nina Brinkmann;S. Banerjee;Bhawna Motwani;P. Kroupa
通讯作者：
Nina Brinkmann;S. Banerjee;Bhawna Motwani;P. Kroupa
DOI：
10.1088/0004-637x/747/1/72
发表时间：
2011-10
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
J. Dabringhausen;P. Kroupa;J. Pflamm-Altenburg;S. Mieske
通讯作者：
J. Dabringhausen;P. Kroupa;J. Pflamm-Altenburg;S. Mieske
影响因子：
56.9
作者：
F. Schneider;H. Sana;C. Evans;J. Bestenlehner;J. Bestenlehner;N. Castro;L. Fossati;G. Gräfener;N. Langer;O. Ramírez-Agudelo;C. Sabín-Sanjulián;S. Simón-Díaz;S. Simón-Díaz;F. Tramper;P. Crowther;A. D. Koter;A. D. Koter;S. D. Mink;P. Dufton;María García;M. Gieles;V. Hénault-Brunet;V. Hénault-Brunet;A. Herrero;A. Herrero;R. Izzard;V. Kalari;D. Lennon;J. M. Apellániz;N. Markova;F. Najarro;P. Podsiadlowski;P. Podsiadlowski;J. Puls;W. Taylor;J. V. Loon;J. Vink;C. Norman;C. Norman
通讯作者：
F. Schneider;H. Sana;C. Evans;J. Bestenlehner;J. Bestenlehner;N. Castro;L. Fossati;G. Gräfener;N. Langer;O. Ramírez-Agudelo;C. Sabín-Sanjulián;S. Simón-Díaz;S. Simón-Díaz;F. Tramper;P. Crowther;A. D. Koter;A. D. Koter;S. D. Mink;P. Dufton;María García;M. Gieles;V. Hénault-Brunet;V. Hénault-Brunet;A. Herrero;A. Herrero;R. Izzard;V. Kalari;D. Lennon;J. M. Apellániz;N. Markova;F. Najarro;P. Podsiadlowski;P. Podsiadlowski;J. Puls;W. Taylor;J. V. Loon;J. Vink;C. Norman;C. Norman